Проектно - исследовательская работа "Тайны воздушных пузырьков"

Проектно – исследовательская работа

«ТАЙНЫ  ВОЗДУШНЫХ  ПУЗЫРЬКОВ»

ВВЕДЕНИЕ

        Питание является важнейшей физиологической потребностью организма. Это сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ.

Известно, что организм новорождённого ребёнка на 90 % состоит из воды. Организм взрослого человека на 70-80 % состоит из воды, а человек, умирающий от старости, имеет критическое количество воды, всего 55 %.Без воды человек может прожить всего лишь 3дня. А откуда наш организм может получить необходимую жидкость? Для поддержания водного равновесия мы пьём каждый день. Кто-то предпочитает кофе, кто-то чай, соки, газировку. Основу любого напитка составляет вода. Кроме воды в напитках содержатся другие вещества, воздействующие на наш организм. Это воздействие может быть положительным или отрицательным.

     Ребята нашего класса и школы часто покупают газированные напитки в красочных и красивых баночках, но так ли полезны напитки с волшебными пузырьками? Реклама, особенно перед праздниками, в том числе и новогодними, настойчиво призывает употреблять эти напитки для утоления жажды. Любого ребенка, конечно же, привлекают яркие вкусы, красочность упаковки и широкая рекламная кампания данных продуктов. Поэтому возникает ситуация, когда дети не принимают доводы своих родителей, отказывающих им в покупке газированных напитков, так как это вредно для здоровья.

Нам стало интересно, как давно появились первые газированные напитки? Кто их придумал, из чего их изготавливают и насколько полезны или вредны они?Однако знаний в этой области у учащихся нашего класса пока не достаточно. Чтобы решить эту проблему мы начали работу над исследовательским проектом «Тайны волшебных пузырьков».

Цель: изучить состав и влияние газированных напитков на организм школьника.

Объект исследования: свойства  газированных напитков.

Предмет исследования: газированные напитки.

На основе изученной литературы была сформулирована гипотеза исследования:

мы предположили, что состав газированных напитков не такой уж и вредный для здоровья, как нам говорят взрослые.

     В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом и гипотезой были поставлены следующие задачи исследования:

узнать историю создания газированных напитков;

провести теоретический анализ литературы по проблеме исследования;

изучить состав выбранных газированных напитков;

изучить воздействие газированных напитков на организм школьника;

сделать выводы и предложить рецепты вкусных и полезных  напитков.

Методы исследования:

анкетирование, наблюдение;

химический эксперимент;

анализ, сравнение, сопоставление, обобщение.

Исследование проводилось в МБОУ «Раздольненская СОШ». В исследовании принимали участие учащиеся 4 класса, руководила исследованием Куркина Елена Николаевна.

     Теоретическая часть обусловлена фактом, что знания, полученные во время проведения исследования, помогут ребятам больше узнать о свойствах газированных напитков.

     Практическая часть заключается в том, что собранные рекомендации могут быть использованы школьниками и учителями на уроках окружающего мира, математики и других предметах.

Глава 1. Теоретическое исследование состава и свойств газированных напитков

История изобретения газированных напитков

Газированную воду в 1767 г. изобрел английский химик Джозеф Пристли. Он проводил различные эксперименты с газом, который выделяется при брожении в чанах пивоваренного завода. Он разработал аппарат, который при помощи насоса давал возможность насыщать воду углекислыми пузырьками. Этот аппарат был назван «сатуратор» от лат. saturo — насыщать. В 1783 г. промышленное производство начал Якоб Швепп, который и создал торговую марку Schweppes. А первыми марками газировки, выпущенной в Америке, стали: Кока-кола, Фанта, Спрайт и Пепси-кола. В нашей стране первыми газированными напитками стали: Байкал, Буратино и Тархун.

Газирование напитка производится двумя способами: механическим и химическим.

Механический способ применяется при производстве фруктовых и минеральных вод, газированной воды. Химический способ подразумевает, что напиток газируется углекислотой при брожении. Так производятся: пиво, шампанское, хлебный квас. Путем взаимодействия кислоты и питьевой соды производится зельтерскаявода, которую принято называть «содовой».

История появления «Кока-Колы» еще более интересная. Напиток «Кока-Кола» был придуман в Атланте (штат Джорджия, США) 8 мая 1886 года. Его автор - фармацевт Джон СтитПембертон. Основные ингредиенты Кока-Колы были таковы: три части листьев коки (из этих же листьев в 1859 году Альберт Ниман выделил особый компонент (наркотик) и назвал его кокаин) на одну часть орехов тропического дерева колы. Получившийся напиток был запатентован как лекарственное средство «от любых нервных расстройств» и начал продаваться через автомат в крупнейшей городской аптеке  в Атланте ( теперь в этом городе США существует огромный музей Кока-Колы). Интересно, что кокаин тогда не являлся запрещённым веществом, и о его вреде для здоровья ещё ничего не знали.

Сначала напиток ежедневно покупали в среднем лишь 9 человек. Но постепенно популярность кока-колы возрастала. А в 1892 году была основана компания «TheCoca-ColaCompany», которая занимается производством кока-колы и сейчас.

     В конце 1890-х годов общественное мнение повернулось против кокаина, а в 1903 году в одной американской газете появилась разгромная статья, утверждавшая, что именно кока-кола виновата в том, что упившиеся ею негры из городских трущоб начали нападать на белых людей. После этого в кока-колу стали добавлять не свежие листья коки, а уже «выжатые», из которых был удалён весь кокаин.

Напитки компании «Кока-Кола» впервые появились в нашей стране в 1979 году в ходе подготовки Олимпийских игр в Москве. Сейчас «Кока-Кола» — самый популярный напиток в России.

Состав и свойства

Мы стали изучать состав напитков, внимательно читая  этикетки. Действительно, в состав большинства напитков входит  кислота и ещё здесь много сахара!

600-миллилитровая банка газированного напитка содержит: газированную воду, натуральные или искусственные ароматизаторы, кофеин и 17 чайных ложек сахара.

300-миллилитровая банка содержит 250 калорий кофеина, которые влияют на нервную систему ребенка.

И тут мы задались вопросом, ради какой цели пускаются в ход любые средства рекламы, чтобы дети пили именно газировку. Видимо, польза, приносимая такими напитками здоровью, не является главным критерием. Что касается риска для здоровья, то давайте предположим, кто из наших родителей позволят своему ребенку съесть 17 чайных ложек сахара за один раз, а затем, заботясь о его здоровье, позволят ему повторить эту процедуру несколько раз за день?

После таких открытий мы решили поговорить с ребятами, провести опрос. Для начала мы составили вопросы и провели анкетирование среди своих одноклассников. (Приложение 1). Вопросы подбирали всем классом. Результаты проведенного нами анкетирования были обработаны  при помощи компьютера  вместе с руководителем проекта. Анализ анкет занял у нас достаточно много времени, но исходя из полученных результатов, мы смогли сделать следующие выводы.

Мы увидели, что больше половины наших одноклассников самым любимым напитком, который бы они хотели видеть на праздничном столе, называют какой-либо газированный напиток.

Нам захотелось узнать, можно ли их пить детям, не приносят ли они вред, можно ли считать их полезным.

 В каждом варианте напитков состав разный. Для своих исследований я выбрала два напитка: «Кока - Кола» и  «Fanta».

       Состав этих напитков:

       «Кока-кола»: очищенная питьевая вода, сахар, двуокись углерода, краситель ( Е 150а), регулятор кислотности ( Е338), кофеин, натуральный ароматизатор, натуральные экстракты.

«Fanta»:  вода питьевая, концентрированный апельсиновый сок, углекислый газ, лимонная кислота, цитраты натрия, сахарозы, эмульгаторы и много других химических добавок).

В составе газированных напитков мне встретилось множество непонятных элементов. С помощью Интернета я попыталась разобраться в их влиянии на организм человека.

Двуокись углерода. Один из основных компонентов газированных напитков – углекислый газ (в наших напитках - двуокись углерода). Основная задача этого газа – уничтожение микроорганизмов присутствующих в питьевой воде. Также, углекислый газ способствует увеличению сроков хранения воды, что более выгодно экономически. Сам по себе углекислый газ не вреден, но он распирает желудок и мешает его нормальной работе, может вызвать вздутие живота и повреждение эмали зубов.

       Сахар. В газировке содержится очень большое количество сахара, иногда оно доходит до пяти ложек на стакан. Такое количество сахара приводит к избытку сахара в организме. Это может вызвать такие серьезные проблемы со здоровьем, как ожирение и сахарный диабет.

       Кофеин. Кофеин является тонизирующим средством, он вызывает возбуждение нервной системы, что противопоказано детям. Кроме того, кофеин обладает эффектом мягкого привыкания, вызывает зависимость, он также способствует выведению кальция из организма. Кальций входит в состав костей и зубов, поэтому у людей, злоупотребляющих газированными напитками, кости становятся хрупкими и чаще ломаются.(Приложение 2)

       Из таблицы пищевых добавок (Приложение 3) узнаем их названия и воздействие на организм человека:

       Ортофосфорная кислота. Реальную опасность для наших зубов представляет не сахар, а именно кислоты, особенно ортофосфорная кислота, которая к тому же накапливается в организме. Медленно потягивая газировку, мы создаем для зубов кислотную ванну, в которой постепенно размягчается зубная эмаль. Особенно это опасно для детских зубов, эмаль которых еще недостаточно устойчива и легко может подвергнуться разруению.

Ароматизаторы. Все красители и ароматизаторы, содержащиеся в газировке дают нагрузку на печень, так как именно в печени они расщепляются. Также употребление красителей может привести к различным аллергическим реакциям – от сыпи до бронхиальной астмы.

Бензоат натрия содержится практически во всех газированных напитках. В сочетании с витамином С он выделяет бензол, который является канцерогеном, то есть может привести к такой страшной болезни как рак. Кроме того, бензоат натрия также может повреждать ДНК человека.

Влияние газированных напитков на организм школьника

Что происходит с человеком, когда он выпивает бутылочку газировки?

1) через 10 минут происходит всасывание сахара, который в избытке содержится в газировке;
2) через 20 минут в крови подскакивает инсулин. Печень превращает весь сахар в жиры;
3) через 40 минут увеличивается кровяное давление;

4) через 45 минут организм увеличивает производство гормона, стимулирующего центр  удовольствия мозга;
5) через 1 час фосфорная кислота начинает связывать кальций, магний и цинк в кишечнике;
6) через 1,5 часа эти вещества выведутся из организма. Но вместе с ними выведутся и кальций, магний, цинк, вода, электролиты, которые находятся в костях.

И уже теперь вред газированных напитков уже не вызывает у нас сомнений.Очевидно, что сладкие газированные напитки не могут добавить здоровья. Сахар и другие химические вещества, входящие в их состав, «обманывают» мозг, доставляя ему удовольствие, лишенное пользы. При производстве большинства газированных напитков, консерванты, ароматизаторы и стабилизаторы используются в большом количестве. Они могут вызывать заболевания кишечника, печени и почек, кожные болезни. Употребление подсластителей способствует возникновению заболевания нервной системы, задерживает умственное развития детей. Учитывая пагубное влияние некоторых компонентов газированных напитков и с целью сохранения здоровья детей, не рекомендуется употребление газированных напитков, тем более для утоления жажды.

Газированные напитки можно заменить морсами, приготовленными в домашних условиях из варенья, компотами из сухофруктов, а также столовой минеральной водой, эти продукты натуральные и не содержат красители и консерванты.

Альтернативные и полезные напитки

На полках магазинов сейчас встречаются самые разнообразные напитки: соки, газированная вода, морсы, йогурты и т. д. Однако наибольшую ценность имеют те напитки, которые приготовлены собственными руками.

Они имеют огромное преимущество перед теми, которые продаются в магазине. Во-первых, можно взять исключительно полезные продукты (фрукты, ягоды, чистую воду) – и получить напиток без консервантов, усилителей вкуса и прочей «химии». Во-вторых, вы сами решаете, сколько и каких ингредиентов взять – значит, можете приготовить напиток исключительно по своему вкусу. В-третьих, можно поэкспериментировать и удивить близких и друзей оригинальным вкусом напитка и его яркой подачей на стол.

Все ученики нашего класса включились в эксперимент по созданию простых и вкусных рецептов напитков. Наши опыты мы проводили, конечно же, под руководством и с помощью мам и бабушек.  Приготовление напитков потребовало от нас любопытства, хорошего настроения, но фантазия одинаково хорошо работала как у девочек, так и у мальчиков.

     Рецепты вкусных и полезных напитков мы представили в Приложении 4.

Глава 2.Исследование свойств газированных напитков

2.1.   Организация и ход исследования

Последние  годы популярность газированных напитков резко возросла. Многие люди пьют их ежедневно, надеясь получить заряд бодрости. Специалисты всерьез обеспокоены состоянием здоровья у постоянных потребителей газировок. Газированные напитки  крайне популярны среди детей, подростков, молодежи.

Мы предположили, что если больше узнаем о влиянии газированных напитков на наш организм, то сможем для себя сделать правильный выбор: «Пить газировку или не пить! Газированные напитки: польза или вред?»

Для начала мы отправились в школьную столовую на поиски заветных бутылочек с яркими этикетками. А нам предложили чай, соки, кисель, молоко, компот. Медсестра школы рассказала, что газированные напитки, запрещены в учебных учреждениях, потому что разрушительно воздействуют на клетки печени, при избыточном применении вызывают ожирение, вредят эмали зубов.

Целью данного  исследования было изучение состава и влияние газированных напитков на организм школьника. Исследование проводилось в МБОУ «Раздольненская СОШ имени В.Н.Ролдугина». В исследовании приняли участие ученики 4 класса.

     В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом и гипотезой были поставлены следующие задачи исследования:

узнать историю создания газированных напитков;

провести теоретический анализ литературы по проблеме исследования;

изучить состав выбранных газированных напитков;

изучить воздействие газированных напитков на организм школьника;

сделать выводы и предложить рецепты вкусных и полезных  напитков.

Методы исследования:

анкетирование, наблюдение;

химический эксперимент;

анализ, сравнение, сопоставление, обобщение.

Для проведения исследования была составлена схема изучения свойств газированных напитков и их влияние на организм школьников.

     Исследование проводилось в несколько этапов. На первом этапе мы изучили литературу по теме исследования, на втором этапе провелиопыты, результаты опытов мы проанализировали и вынесли в таблицы и диаграммы. На последнем этапе мы обобщили полученные результаты и выступили с отчётом о проделанной работе перед одноклассниками и другими учениками нашей школы.

2.2.   Описание проведенных опытов

Чтобы наглядно убедиться в опасности газированных напитков, мы провели серию экспериментов под руководством научного руководителя Куркиной Елены Николаевны.

Эксперимент 1

Взяли три ржавых гвоздя. Один поместили в пробирку №1, в которой находилась чистая вода. Второй гвоздь поместили в пробирку №2, в которой находилась  «Кока – Кола», а третий гвоздь опустили в пробирку №3, в которой находилась  «Fanta».  Результаты исследования мы поместили в таблицу  и вынесли в Приложение №5.

Эксперимент 2

Взяли яичную скорлупу. Один  кусочек скорлупы мы поместили в контейнер №1, в котором находилась чистая вода. Вторую скорлупку  поместили в контейнер №2, в котором находилась  «Кока – Кола», а третью яичную скорлупку мы  опустили в контейнер  №3, в котором находилась  «Fanta».  Результаты исследования мы поместили в таблицу  и вынесли в Приложение №6.

Эксперимент 3

Мы взяли обычный электрический чайник, в котором кипятили воду. Внутри чайник был покрыт налётом накипи. В этот чайник мы налили газированные напитки и довели их до кипения. После того, как газировка остыла, мы заглянули в чайник. Результаты исследования мы поместили в таблицу  и вынесли в Приложение №7.

2.3.   Анализ и интерпретация результатов анкетирования

        Газированные напитки пользуются большой популярностью среди населения, особенно у детей и молодёжи. Результаты анкетирования мы представили на диаграммах, в анкетировании принимало участие 23 человека.

«Пьёшь ли газированные напитки?»

«да» ответило 14 чел.- 61%,

«нет» ответило 9 чел. – 39%.                                                                                                                                                    

Рис. 1. Пьёшь ли ты газированные напитки?

«Назови свой любимый напиток»

Спрайт, Кола, Пепси: 15 чел.-65%,

Газированная  вода «Буратино», лимонад: 8 чел.-35%.    

Рис. 2. Какие газированные напитки вы любите?

Назови, какие другие напитки ты употребляешь?

Чай: 6 чел. – 26%

Фруктовые соки: 5 чел. – 22%        

Молочный коктейль: 12 чел. – 52%

Рис. 3. Назови, какие другие напитки ты употребляешь?

Назови, какой напиток ты считаешь самым полезным.

Чай: 3 чел. – 13%

Какао: 2 чел. – 9%

Кофе: 1 чел. – 4%

Фруктовые соки: 5 чел. – 22%

Компот: 10 чел. – 43%

Чистая вода: 2 чел. – 9%

Рис.4.  Какой напиток ты считаешь самым полезным?

Таким образом, удалось выяснить, что 61% опрашиваемых пьют газированные напитки, причём 65% - это кока-кола, пепси и др. В результате анкетирования мы выяснили, что ребята пьют и другие напитки: чай  – 26%, фруктовые соки – 22%, молочный коктейль – 52%. В ходе анкетирования также мы выяснили, что газированный напиток ребята не считают полезным, пользу, по их мнению приносят напитки: чай – 13%, какао – 9%, кофе – 4%, фруктовые соки – 22%, компот – 43%, чистая вода – 9%.

     Мы познакомили ребят с результатами своего исследования, рассказали, что входит в состав газированных напитков, показали фотоотчет нашего исследования. Многие ребята нашего класса задумались о пользе и вреде газированных напитков. После чего, мы провели повторное анкетирование, на котором просили ребят ответить лишь на два  вопроса: Изменилось ли Ваше отношение к газировке? Будете ли Вы в дальнейшем их употреблять в пищу? Результаты мы показали на диаграмме.  

Рис. 5.  Изменилось ли Ваше отношение к газированным напиткам?

Очевидно, что сладкие газированные напитки не могут добавить здоровья. Сахар и другие химические вещества, входящие в их состав, «обманывают» мозг, доставляя ему удовольствие, лишенное пользы. При производстве большинства газированных напитков, консерванты, ароматизаторы и стабилизаторы используются в большом количестве. Они могут вызывать заболевания кишечника, печени и почек, кожные болезни. Употребление подсластителей способствует возникновению заболевания нервной системы, задерживает умственное развития детей. Учитывая пагубное влияние некоторых компонентов газированных напитков и с целью сохранения здоровья детей, не рекомендуется употребление газированных напитков, тем более для утоления жажды.

Газированные напитки можно заменить морсами, приготовленными в домашних условиях из варенья, компотами из сухофруктов, а также столовой минеральной водой, эти продукты натуральные и не содержат красители и консерванты

Заключение

Изучив состав газированных напитков, их влияние на здоровье, проведя ряд опытов, мы пришли  к такому выводу – пользы от газированных напитков нет никакой, а вред для здоровья большой. Пить газировку можно только абсолютно здоровым людям, да и то в очень малых количествах. Злоупотребление газированными напитками может значительно подорвать здоровье, а также вызвать зависимость от них. Детям же употребление газировки вообще не рекомендуется.                                                                                                     Проведенные опыты показали, что химические вещества, входящие в состав кока-колы и других газированных напитков настолько сильные, что  могут растворять жир, въедаться в скорлупу, очищать ржавчину. А это значит, что и на наш организм они действуют разрушающе.

              Чтобы уменьшить вредное воздействие газировки медики советуют запомнить несколько простых правил: не пить газировку на голодный желудок, после употребления прополоскать зубы чистой водой и соблюдать общую гигиену полости рта.

      Из всего сказанного можно сделать следующие выводы:

газированные напитки приносят больше вреда, чем пользы;

они ведут к формированию заболеваний желудочно-кишечного тракта, почек, вызывают    аллергию;

увеличивают вероятность ожирения и сахарного диабета;

приводят к зависимости и при их отмене ведут к депрессиям;

могут провоцировать головные боли и сердцебиения;

последствия длительного употребления сказываются в более старшем возрасте – это   развитие онкологических заболеваний.

Наше здоровье в наших руках. Будем здоровы!

ЛИТЕРАТУРА

Алферов В.П.  «Как  вырастить здорового ребёнка», АСТ-Пресс СКД, 2010 г.

Воробьева Л. И., «Книга о вкусной и здоровой пище», АСТ-Пресс, 2009 г.

Интернет-ресурсы: http://ru.wikipedia.org,  http://ru/wikipedia.org/wiki/Coca-Cola, http://mirsovetov.ru, www.zdorovie.info.ru,

Таблица пищевых добавок. Сайт http://immunologia.ru

Энциклопедия для детей. Т. 18. Человек. Ч. 1. Искусство быть здоровым. – М.: 2002.

«Большая Энциклопедия для школьника», ОЛМА Медиа Групп, 2009 г.