исследовательская работа

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа с. Сайлыг

Чеди-Хольского района РТ  

Исследовательская работа на тему: «Тайны снежинок»

Автор:  Шожан-оолНайыр 5 класс

Руководитель:Хертек Ш.В.

Сайлыг-2016г.

Содержание

Введение………………………………………………………………………3-4

1. Теоретическая часть……………………………………………………...5-7

1.1. Как рождается снежинка?.............................................................................5

1.2. Формы снежинок …………………………………………………………..5

1.3. Как звучит снег?.............. ………………………………………………..5-6

1.4. Почему снег белый?......................................................……………………6

1.5. Из чего состоит снежинка?...................................................………………6

1.6. Снежинкины исследователи……………………………………………..6-7

1.7. О пользе снежинок…………………………………………………………7

2. Практическая часть………………………………………………………8-9

2.1. Опыт 1. Все ли снежинки одинаковые?.................……………………….8

2.2. Опыт 2. Как же выглядит снежинки ……………….……………………..8

2.3.Опыт 3. Можно ли получить снежинку в домашних условиях?..……….8

2.4. Анкетирование  среди учащихся 5-7 классов  и анализ анкет…………8-9

Заключение……………………………………………………………………..10

Список литературы …………………………………..……………………….11

Приложение

Введение

Падают белые снежинки, ложатся на землю, на крыши домов, засыпают прохожим шапки, воротники. Снежинки похожи на белые звёздочки. Они опускаются из облаков до самой земли.

Снежинка – одно из самых прекрасных созданий на земле. В безветренные дни снег падает на землю спокойно, медленно, покрывая её ровным слоем. И тогда можно  разглядеть кружевные снежинки. Я жду, когда мне на варежку упадут снежные красавицы. Как же они прекрасные! Я любуюсь ими, не могу наглядеться, долго рассматриваю их. Когда я снимаю варежку, снежинки быстро тают на моих тёплых ладошках, превращаясь в капельки воды.

На протяжении многих лет снежинки изучаются, разглядываются, фотографируются, зарисовываются, выращиваются учёными. И поэтому я решила провести исследование, чтобы узнать, как появляются снежинки и какие тайны они хранят, рассказать об этом одноклассникам.

Объект моего исследования:стало природное явление – снежинка.

Предмет исследования:снег, взятый в окрестностях с. Сайлыг

Гипотеза: предположим, что все снежинки разной формы и размера, их невозможно получить в домашних условиях, но можно сфотографировать.

Методы исследования:

• эксперимент по образованию снежинок;
• наблюдение за формой снежинок;
• наблюдение за тональностью скрипа снега;
• обобщение полученных данных.

Цель работы:

•  собрать и изучить информацию о снежинках;
• можно ли получить снежинку в домашних условиях

Задачи:

• изучить историю возникновения снежинок;
• узнать, как рождается снежинка, сколько весит, как звучит;
• определить полезные свойства снежинок;
• провести опыты, наблюдения анкетирование среди 5-7 классов и анализ

Теоретическая часть

Как рождается снежинка.

Одной из загадок природы являются снежинки. Откуда они появляются?
Снежинки тоже падают из туч, как и дождь, но только образуются не совсем, так как дождь. Раньше думали, что снег – это замёрзшие капельки воды. Думали, что он идёт из тех же туч, что и дождь. И вот не так давно была разгадана тайна рождения снежинок. И тогда узнали, что снег никогда не родится из капелек воды. Снежные кристаллы образуются в холодных облаках высоко над землёй, когда вокруг маленькой пылинки или бактерии образуется кристаллик льда. Кристаллы льда имеют форму шестигранника. Именно из-за этого большинство снежинок имеют форму шестиконечной звезды.

Дальше этот кристаллик начинает расти. У него могут начать расти лучи, у этих лучей появляются отростки, или – наоборот, снежинка начинает расти в толщину. Обычные снежинки имеют диаметр около 5 мм и вес 0,004 грамма. Крупнейшая в мире снежинка была обнаружена в США в январе 1887 года. Диаметр снежной красавицы составил целых 38 см! А в Москве 30 апреля 1944 года выпал самый странный снег в истории человечества. Снежинки размером с ладонь кружили над столицей, а по форме напоминали страусинные перья.

Формы снежинок.

Форма и рост снежинок зависят от температуры и влажности воздуха.По мере того как снежинка растет, она становится тяжелее и падает на землю, при этом ее форма изменяется. Если снежинка при падении вращается, как волчок, то ее форма идеально симметрична. Если же она падает боком или иначе, то и форма ее будет несимметричной. Чем большее расстояние пролетит снежинка от облака до земли, тем крупнее она будет. Падающие кристаллы слипаются, образуя снежные хлопья. Чаще всего их размер не превышает 1-2 см. Порой эти хлопья бывают рекордных размеров. В Сербии зимой 1971 года выпал снег с диаметром хлопьев до 30 см!

Учёные, изучающие снежинки, выделили девять основных форм снежных кристаллов. Им дали интересные названия: пластинка, звезда, столбик, игла, пушинка, ёж, запонка, снежинка оледенелая, снежинка круповидная. (Приложение 2). Большинству снежинок присуща шестисторонняя симметрия. Но встречаются экземпляры и стремя, и с двенадцатью сторонами.

Как звучит снег?

Снег скрипит под ногами только в мороз. А почему? Это ломаются под нашей тяжестью лучики снежинок. Звук от одной «сломанной» снежинки так мал, что недоступен человеческому уху. А так как снежинок много, слышится треск. Усиление мороза делает кристаллики более твёрдыми и хрупкими. Чем выше мороз, тем выше тон скрипа.

Есть ещё один интересный факт. При падении в воду снежинка «поёт», создавая очень высокий звук, неслышный для человеческого уха. Зато рыба его прекрасно слышит, и, больше того, очень не любит.

Почему снег белый?

Снег белый, потому что снежинки – это кристаллы, которые отражают весь спектр света, который мы видим, как белый. Но история знает случаи, когда снег выпадал и других цветов. В Швейцарии в 1969 году выпал чёрный снег, а в Калифорнии в 1955 году люди увидели зелёный снег.В арктических и горных регионах снег может быть, розовым, красным, фиолетовым. Это потому, что под его кристаллами могут жить какие-нибудь затейливые водоросли. А в местностях, расположенный недалеко от пустынь, где бушуют песчаные бури, в облака попадают мелкие частицы пыли, окрашивая снежинки в жёлтый и бурый цвета.

Из чего состоит снежинка?

Снежинки на 95 % состоят из воздуха. Именно поэтому снежинки так медленно падают на землю, словно кружатся в медленном танце.

Снежинкины исследователи.

Шестиугольные ажурные снежинки стали предметом изучения еще в 1550 году. Архиепископ Олаф Магнус из Швеции первым наблюдал снежинки невооружённым глазом и зарисовал их. Его рисунки говорят о том, что он не заметил их шестиконечной симметрии.

Астроном Иоганн Кеплер издал научный трактат «О шестиугольных снежинках». Он «разобрал снежинку» с точки зрения строгой геометрии. 
В 1635 году формой снежинок заинтересовался французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт. Он классифицировал геометрическую форму снежинок.

А первую фотографию снежинки под микроскопом сделал в 1885 году американский фермер Уилсон Бентли. Уилсон фотографировал разный снег почти пятьдесят лет и за эти годы сделал более 5000 уникальных снимков. На основе его работ было доказано, что не существует ни одной пары абсолютно одинаковых снежинок.

В 1939 году УкихироНакая, профессор университета Хоккайдо также начал всерьёз заниматься исследованием и классификацией снежинок. А со временем даже создал «Музей ледяных кристаллов» в городе Кага (500км к западу от Токио).

С 2001 года в лаборатории профессора Кеннета Либбрехта снежинки выращивают искусственно.

Благодаря фотографу Дону Комаречка из Канады у нас появилась возможность полюбоваться красотами и разнообразием снежинок. Он делает макроснимки снежинок.

        О пользе снежинок.

Миллиарды снежинок способны повлиять даже на скорость вращения земли. Но самое главное предназначение снежинок в том, что при таянии весной они питают нашу землю влагой.

Оказывается, под снежным одеялом тепло. Многие звери зарываются в снег, и так спят ночью. Снежный покров спасает растения от вымерзания.

Снежинки служат хорошую службу человеку. Они очищают воздух от пыли и гари, поэтому во время снегопада всегда легко дышится.

           На Севере люди делают из снега временные жилища. Нарезают из снега кирпичи и складывают из них домики. Охотники, застигнутые на Чукотке метелью, ложатся в снег с собаками вместе, и их заносит снегом. После метели они выбираются из под снега живыми.

Практическая часть.

Опыт 1. Все ли снежинки одинаковые?

Когда с неба стали опускаться на землю снежинки, я взял увеличительное стекло (лупо), блокнот с карандашом и зарисовал снежинки. Мне удалось сделать рисунки нескольких снежинок. А это значит, что снежинки имеют разную форму.

Опыт 2. Сфотографируем снежинку и убедимся, что она шестиконечная.Для этого опыта мне понадобились цифровой фотоаппарат, чёрная бархатная бумага.

Когда снежинки стали опускаться на землю, я взял чёрную бумагу и подождал, пока снежинки упадут на неё. Цифровым фотоаппаратом я сфотографировал несколько снежинок.

Опыт 3. Можно ли получить снежинку в домашних условиях?

Опыт я проводил в присутствии мамы в целях безопасности. Для опыта мне понадобилося стекло. Подержав стекло над кипящим чайником, на нём осел пар и появились капельки воды. Вот из них-то и решено было вырастить в холодильнике снежинки. Поместили стекло в морозильную камеру, а через сутки достали его. Не терпелось увидеть результаты эксперимента. Но на стекле не было красивого узора.

Опыт показал, что получить красивые снежинки в домашних условиях невозможно. Для этого нужны специальные условия: давление, температура, влажность.

Но можно «вырастить» свои снежинки, вырезав их из бумаги. Или испечь из теста. А ещё можно нарисовать целые снежные хороводы. Ведь это под силу каждому!

Анкетирование учащихся и анализ анкет среди 5-7 классов.

Было проведено среди ребят 5-7 классов анкетирование «Что ты знаешь о снежинках?» В анкетировании участвовало 28 человек. Вот что я узнала.

Из чего состоит снежинка?

а) знаю - 17 чел. (61 %)

б) не знаю - 11 чел. (39 %)

2. Все ли снежинки одинаковы?

а) да – 2 чел. ( 7 %)

б) нет – 24 чел. (86 %)

в) не знаю – 2 чел. (7 %)

3. Почему снежинка шестиугольная?

а) знаю – 5 чел. (18 %)

б) не знаю – 23 чел (82 %)

4. Можно ли сфотографировать снежинку?

а) да – 25 чел. (89 %)

б) нет – 3 чел. (11 %)

в) не знаю – 0 чел. (0 %)

5. Можно ли получить снежинку в домашних условиях:

а) можно – 2 чел. (7 %)

б) нельзя – 26 чел.(93 %)

Вывод: знания о снежинках не составляют 100%.

По результатам анкетирования были построены диаграммы. (Приложение 9).

Заключение

В ходе исследовательской работы я узнал, что снежинка рождается, когда мельчайшие капли воды в облаках соединяются с такими же мелкимипылевыми частичками или бактериями, а затем замерзают. После этого мельчайшие кристаллики льда падают вниз и постепенно вырастают вследствиевоздействия на них влаги из воздуха. В результате образуются всем намизвестные шестиконечные снежинки. 

Познакомился с разнообразием форм снежинок и факторами, влияющими на их рост и форму.

Узнал, что снег скрипит под ногами только в сильный мороз. А лёгкая белая снежинка потому, что она на 95 % состоит из воздуха и солнечный свет отражается и рассеивается на гранях между кристаллами и воздухом и создаёт видимость белой массы.

Исследование показало, что изучением снежинок занимаются уже очень давно. Но получить снежную красавицу можно только в специальных лабораториях, при определённом давлении, влажности и температуре. Но снежинки можно рассмотреть через увеличительное стекло, зарисовать их, сфотографировать и убедиться, что все они абсолютно разные и все шестиугольные.

Таким образом, гипотеза (что все снежинки разной формы и размера, их невозможно получить в домашних условиях, но можно сфотографировать) подтвердилась.

Результаты анкетирования показали, что не все знают среди ребят 5-7 классов, как устроена снежинка.

Я поделился результатами своего исследования с одноклассниками: создала мультимедийную презентацию для тех, кто хотел бы узнать о тайнах снежинок. Теперь ребята среди 5-7 классов знают о снежинках многое. Таким образом, поставленной цели (изучить и раскрыть тайны снежинок) я достиг.

Своё исследование я буду продолжать. Мне хотелось бы подробнее рассмотреть классификацию снежинок, созданную учёными. А ещё меня заинтересовал наука кристаллография, ведь снежинка – это кристаллик льда. И я бы хотел вырастить кристалл в домашних условиях. Уверен, что приобретенные знания, умения и навыки обязательно пригодятся в дальнейшей учёбе.

Список литературы:

Большая энциклопедия школьника. « Планета Земля». – Издательство «Росмэн-Пресс», 2001 г.- 660 с. / А.Ю.Бирюкова.

1. Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей. – Издательство

« Ключ-С, Филологическое общество "Слово", 1994 г.-488 с./ Славкин В.

2. Краски природы: Книга для учащихся нач.классов – М: Просвещение, 1989 г. – 160 с./ Корабельников В.А

Интернет- ресурсы:

1. https://ru.wikipedia.Снежинка.
2. http://vorotila.ru/Otdyh-turizm-oteli-kurorty/Snezhnye-tayny-i174550
3. Электронная детская энциклопедия «Почемучки».

Мои рисунки.