Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / География / Другие методич. материалы / Педагогический проект "Горные породы и минералы" (5 класс)
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • География

Педагогический проект "Горные породы и минералы" (5 класс)

библиотека
материалов


областное государственное казенное оздоровительное

образовательное учреждение для детей, нуждающихся в длительном лечении,

«Санаторная школа – интернат»












Педагогический проект по географии «Горные породы и минералы»


Срок реализации: 2 недели


















Составители: учитель первой категории

Лунякова Т.С.














г. Шуя 2015

Проект «Горные породы и минералы»


1. Тип проекта: исследовательский

2. Признак проекта: географический

4. По количеству участников: групповой

6. По продолжительности: краткосрочный (2 недели) ;

7. Предмет изучения – предметы неживой природы – камни, минералы, кристаллы

Основные направления проекта:

- познавательно-исследовательское

Цель проекта: расширить и углубить представления об окружающем мире, о горных породах и минералах.

Задачи:

- Способствовать расширению знаний детей о свойствах и особенности камней и минералов;

- Развивать познавательную активность в процессе исследовательской деятельности.

- Расширять словарный запас детей, формировать связную речь при составлении описательных рассказов о камнях и минералах

- Воспитывать чувство прекрасного видеть многообразие мира.

Актуальность проекта:

Живя в стране богатой полезными ископаемыми, у детей нет знаний об окружающих нас камнях и минералах. Знакомство детей с разнообразием камней помогает ближе познакомиться с природой родного края и страны. На протяжении веков наш край славился полезными ископаемыми, с которыми дети и даже взрослые, к сожалению не знакомы.

Непосредственное общение с камнями оказывает большое влияние на формирование нравственных чувств у ребенка, способствует формированию активного словаря, развивает воображение, способствует гармоничному развитию личности. Приобщение детей к исследовательской деятельности является средством формирования у них любознательности, интереса и бережного отношения к природным богатством.

В школьном возрасте особое значение для развития личности ребёнка имеет усвоение им представлений о взаимосвязи природы и человека. Овладение способами практического взаимодействия с окружающей средой, расширяет мировидение ребёнка, его личностный рост. Поэтому нужно сформировать у школьника умение устанавливать простейшие взаимосвязи и закономерности о явлениях окружающего мира и самостоятельно применять знания в практической деятельности. Помочь ребятам устанавливать причинно-следственные связи в живой и неживой природе, формируя у них бережное отношение к окружающему миру.

Ожидаемые результаты:

- дети научились различать минералы и горные породы, уметь называть их особенности; грамотно строить описательные рассказы, используя в речи прилагательные (жемчужное, коралловые, янтарная и др.); выращенные кристаллы, который поместили в коллекцию;

План действий:

1. Постановка цели;

2. Разработка содержания всего учебно-воспитательного процесса на основе тематики проекта;

3. Организация развивающей, познавательной, предметной среды;

4. Определение направлений познавательной практической деятельности;

5. Организация совместной творческой познавательной практической деятельности






Этапы проекта и содержание проекта


Этапы

Сроки

Подготовительный этап

 

1. Составление плана проекта

сентябрь

2. Подготовка теоретического и практического  материала в рамках проекта.

Основной этап

Интеграция образовательных областей

 

Содержание деятельности

Познание:

 

Беседы "Что мы знаем о камнях", "Простые и ценные камни".

2-я неделя ноября

Социализация:

 

Экспериментальная деятельность  (работа в микрогруппах)  по ознакомлению детей с миром камней;


2-я неделя ноября


Коммуникация:

 

Образ камня в рассказах, сказках, малых фольклорных формах.

2-я неделя ноября

Опытно-экспериментальная деятельность

"Выращивание кристаллов соли"

2-я неделя ноября 

Трудовая деятельность

Оформление в классе мини-выставки

 

Заключительный этап

3-я неделя ноября

Мини-выставка «Горные породы и минералы»


Результаты проекта:

- ребята научились различать минералы и горные по происхождению;

- оформлена мини-выставка минералы и горные породы

- выращен кристалл из соли и помещен в мини-выставку.






Приложение 1

«Выращиваем кристалл из соли»


Цель работы:

Выращивание кристаллов из поваренной соли

Основная задача

Что необходимо сделать, чтобы решить задачу проекта?

Какие личностные качества разовьются в ходе выполнения проекта?

·  Изучить литературу по минералогии;

·  Изучить условия образования кристаллической структуры минералов;

·  Вырастить кристаллы поваренной соли

·  Выявить особенности кристаллической структуры выращенных минералов и на основе данных составить таблицу.

•  Терпение

•  Выдержка

•  Аккуратность

•  Любознательность


КРИСТАЛЛЫ — вещества, в которых мельчайшие частицы "упакованы" в определенном порядке. Кристалл от греческого krystallos, первоначально - лёд, в дальнейшем - горный хрусталь или кристалл, твёрдые тела, имеющие естественную форму правильных многогранников. Эта форма - следствие упорядоченного расположения атомов, образующих трёхмерно-периодическую пространственную укладку - кристаллическую решётку. Каждому химическому веществу, находящемуся при данных термодинамических условиях (температуре или давлении) в кристаллическом состоянии соответствует определённая кристаллическая атомная структура кристаллов, обладающей той или иной симметрией атомной структуры, соответствующей ей макроскопической симметрией внешней формы. Большинство природных или технических твёрдых материалов являются поликристаллическими, они состоят из множества отдельных, беспорядочно ориентированных, мелких кристаллических зёрен, иногда называемых кристаллитами. Таковы, например многие горные породы, технические металлы и сплавы. Одиночные кристаллы природные или синтетические называются монокристаллами. Кристаллы образуются и растут чаще всего из жидкой фазы - раствора или расплава; возможно получение кристаллов из газовой фазы или при фазовом превращении в твёрдой фазе. В природе встречаются кристаллы различных размеров - от громадных до сотен килограмм: кристаллы кварца, горного хрусталя, флюорита, полевого шпата; до мелких кристаллов алмаза и др. Для научных и технических целей разнообразные кристаллы выращивают или синтезируют в лабораториях и на заводах, можно получить кристаллы и таких сложных природных веществ, как белки и даже вирусы.

Законы построения всех кристаллов теоретически вывели русский кристаллограф Евграф Степанович Федоров () и немецкий кристаллограф Артур Шёнфлис. Замечательно, что Федоров сделал это за 20 лет до того, как в1912г. на опыте с помощью рентгеновских лучей было доказано, что действительно атомы в кристаллах располагаются правильным строением и что законы их расположения именно таковы, как было гениально предугадано русским ученым Федоровым.

Многообразие кристаллов

Кристаллизация - процесс образования кристаллов из раствора, расплава, а иногда и из газовой фазы. На нем основывается производство искусственных кристаллов технического и ювелирного назначения. В наибольших масштабах производится искусственный кварц.

Синтетический кварц получают из природного - низкосортного, мелкокристаллического, в основном из речного песка. Сырьё помещают в автоклав, который затем заполняют концентрированным раствором соды. Аппарат закрывают крышкой, к которой подвешены затравочные пластины из природного или синтетического монокристалла кварца. При повышенной температуре и давлении в автоклаве образуется насыщенный и даже перенасыщенный раствор кремнезема, и из него на затравку постепенно нарастают все новое количество SiO2.

Монокристалл кварца растет со скоростью порядка 1мм в сутки и достигает нескольких килограммов. Подобным же образом выращивают другие искусственные минералы: корунд, карборунд, криолит, фианит, слюды и т. д.

Но процессы кристаллизации важны не только для минерального синтеза. В химической технологии, к примеру в производстве соды, без нее тоже не обойтись.

Кристаллогидраты - это кристаллы, включающие молекулы воды. Многие соли, а также кислоты и основания выпадают из водных растворов в виде кристаллов. Типичными кристаллогидратами являются многие природные минералы например: гипс, карналлит. Кристаллизационная вода обычно может быть удалена нагреванием, при этом разложение кристаллогидратов часто идет ступенчато: Медный купорос (синий) выше 105ºC переходит в (голубой) или в (белый), полное обезвоживание происходит выше 250ºC. Однако некоторые соединения, устойчивы только в форме кристаллогидрата и не могут быть обезвожены.

Кристаллохимия - это наука, изучающая химическую связь и расположение атомов в кристаллах. Изучена атомная кристаллическая структура уже более 20 тыс. химических соединений.

Составляющие кристалл частицы расположены в нем упорядоченно и периодически. Все кристаллические структуры подразделяют на гомодесмические и гетеродесмические. В первых - все частицы (атомы или ионы) связаны друг с другом одинаковыми химическими связями (такую структуру кристалла имеет алмаз и хлорид натрия).

По типу химической связи между образующими кристалл частицами или структурными фрагментами различают ковалентные (алмаз), ионные (NаCI), молекулярные (CO2) и металлические кристаллы. Ковалентные кристаллы сильно преломляют свет, обладают повышенной твердостью и, как правило, плохо проводят тепло и электричество. Кристаллы с металлической связью пластичны, непрозрачны, хорошо проводят электрический ток. Грани любого кристалла всегда плоские, ребра между гранями прямолинейные. Существует 32 класса симметрии кристаллических многогранников, которые группируются в соответствие с наличием в них определенных элементов симметрии в семь сингоний: триклинную, моноклинную, ромбическую, тетрогональную, гексоральную, тригональную, кубическую. Если во время роста кристалла изменяются условия или в кристалл попадают примеси, то в результате этих взаимодействий идеальная структура кристалла нарушится, и в нем появятся различные дефекты. От количества и типа дефектов в кристалле зависят многие его свойства: прочность, пластичность, окраска. В технике часто в кристаллы вводят небольшие количества определенных примесей, чтобы изменить в нужную сторону те или иные свойства кристалла. Bведение в кристалл Германия или кремния атомов элементов III и IV групп периодической системы значительно расширяет возможности применение Германия и кремния в полупроводниковой технике. Это лишь один из примеров практической значимости кристаллохимии.

Кристаллы растут - для образования кристалла необходимо, чтобы миллионы частиц выделились из раствора и расположились по точному правильному узору, но организуются ли они все сразу, большими массами, попадая в нужные положения, приспосабливаясь друг к другу, или откладываются по очереди таким же образом, как мы сами конструируем модель. При образование кристалла выделяется большое количество энергии, очевидно, это происходит на гранях, т. е. сами, где осаждаются частицы вещества. Кроме того, скорость выращивания кристаллов зависит еще и от количества соли в растворе. Раствор в котором выращивают кристаллы должен быть насыщенным. Когда кристаллический зародыш уже образовался и начинает расти, часть растворенного материалы переходит из раствора на кристалл и концентрация раствора вблизи кристалла падает, он становится ненасыщенным.

Формы кристаллов

Кристаллы могут иметь всевозможные формы. Все известные в мире кристаллы могут быть разделены на 32 вида, которые в свою очередь могут быть сгруппированы в шесть видов. Кристаллы могут иметь и разные размеры. Некоторые минералы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью микроскопа. Другие же образуют кристаллы, вес которых составляет несколько сотен фунтов.

Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства.

Русский учёный Е. С.Фёдоров установил, что в природе может существовать только 230 различных пространственных групп, охватывающих все возможные кристаллические структуры. Большинство из них (но не все) обнаружены в природе или созданы искусственно. Кристаллы могут иметь форму различных призм, основанием которых могут быть правильный треугольник, квадрат, параллелограмм и шестиугольник.

В основе классификации кристаллов и объяснения их физических свойств может лежать не только форма элементарной ячейки, но и другие виды симметрии, например, поворот вокруг оси. Осью симметрии называют прямую, при повороте вокруг которой на 360° кристалл несколько раз совмещается сам с собой. Число этих совмещений называют порядком оси. Существуют кристаллические решётки, обладающие осями симметрии 2-го, 3-го, 4-го и 6-го порядков. Возможна симметрия кристаллической решётки относительно плоскости симметрии, а также комбинация разных видов симметрии.

Большинство кристаллических тел являются поликристаллами, т. к. в обычных условиях вырастить монокристаллы достаточно сложно, этому мешают всевозможные примеси. Современная техника нуждается в кристаллах высокой степени чистоты, поэтому перед наукой встал вопрос о разработке эффективных методов искусственного выращивания монокристаллов различных химических элементов и их соединений.

Выращивание кристаллов - это хобби, приверженцы которого создают собственные клубы и участвуют в соревнованиях. Выращивание кристаллов - это сложный технологический процесс, поэтому, чем дольше ждёшь, тем более впечатляющими будут результаты.

Формы кристаллических решёток

http:///Proekti/Himiya/Kondratiev_F/image002.jpg

Примеры простых кристаллических решёток: 1 – простая кубическая; 2 – гранецентрированная кубическая; 3 – объёмно-центрированная кубическая; 4 – гексагональная


http:///Proekti/Himiya/Kondratiev_F/image004.jpg 7.

Кристаллические решётки металлов часто имеют форму гранецентрированного (медь, золото) или объёмно-центрированного куба (железо), а также шестигранной призмы (цинк, магний).

РАЗНООБРАЗИЕ КРИСТАЛЛОВ

http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=3-72&n=21http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=7-72&n=21http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=1-72&n=21

http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=-72&n=21 http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=9-72&n=21

КРИСТАЛЛЫ

МЕДНОГО КУПОРОСА

http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=-72&n=21

ПОВАРЕННОЙ СОЛИ

http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=1-72&n=21



Практическая часть проекта:

Объект исследования:

Получение кристалла поваренной соли.

Гипотеза:  если выращивать кристаллы по инструкции, то в результате опыта получится кристаллы из используемого концентрированного раствора.

Ход исследования: Сначала приготовим как можно более концентрированный раствор поваренной соли, внося соль в стакан с водой, - до тех пор, пока очередная порция соли не перестанет растворяться при перемешивании. После этого слегка подогреем смесь, чтобы добиться полного растворения соли. Для этого стакан поставим в кастрюлю с теплой водой. 
Полученный концентрированный раствор перельем в банку или химический стакан; туда же с помощью проволочной перемычки (можно также сделать перемычку из стержня шариковой ручки) подвесим на нитке кристаллическую "затравку" - маленький кристаллик той же соли - так, чтобы он был погружен в раствор.

G:\DCIM\103D3100\DSC_0944.JPG

Проблема:

Получение кристалла.

Условия наблюдения: Химический стакан с раствором соли и нитка с "затравкой" для выращивания кристаллов. Через трое суток после начала опыта на нитке появился кристалл медного купороса, похожий на драгоценный камень. Cосуд с раствором поставим в открытом виде в теплое место. Следует следить за ростом кристалла каждый день, ни в коем случае не поднимая, не поворачивая и не сотрясая стакан с раствором, иначе эта встряска породит в системе незапланированную, иногда мгновенную кристаллизацию.

Результаты: В результате наших опытных действий образовались кристаллы поваренной соли.

Так будет выглядеть кристалл поваренной соли, выращенный из раствора.

Этапы выращивания кристалла поваренной соли

1.Возьмём понравившийся крупный кристаллик поваренной соли.

2.Сделаем из него «затравку», обвязав ниткой, и опустим в стакан с концентрированным раствором поваренной соли на несколько дней.

G:\DCIM\103D3100\DSC_0949.JPG

D:\Мои документы\Новая папка\SAM_1127.JPG

3.Через несколько дней получим вот такие небольшие кристаллы поваренной соли.

4.Опустим полученные кристаллы в новый раствор поваренной соли ещё на несколько дней.

5.Через неделю получим крупные кристаллы поваренной соли.D:\Мои документы\Новая папка\SAM_1092.JPG

G:\DCIM\103D3100\DSC_0997.JPG

6.Полученные кристаллы поваренной соли покрываем прозрачным лаком.

В таком виде кристаллы хранятся долгое время.


G:\DCIM\103D3100\DSC_0995.JPG




Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 30.01.2016
Раздел География
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров599
Номер материала ДВ-395829
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