Исследовательская работа "Мороз - художник очень уникальный!"
опыты и эксперименты по окружающему миру (старшая группа) на тему

Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение

Волоконовский детский сад общеразвивающего вида № 6 «Лучик»

   Волоконовского района

Белгородской области

 «МОРОЗ - ХУДОЖНИК ОЧЕНЬ УНИКАЛЬНЫЙ!»

                                 Участник конкурса:

                                    Щупко Матвей          

                       Руководитель:

                                                          Федченко  Людмила Вячеславовна,

                    воспитатель,

                                                             МБДОУ Волоконовский детский сад

                                                               общеразвивающего вида № 6 «Лучик»

Волоконовка

  2017

2

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.......................................  3

        1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ …...... 4

                Теоретические исследования

           1.1 Как появляются морозные узоры на окнах?

           1.2  Виды морозных узоров на окне

        2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ... 6

           2.1 Почему не на всех окнах образуются морозные узоры?        

         2.2 Создание морозного узора на стекле

         2.3 Искусственный способ создания морозного узора на стекле

        3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ….............   8

          4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ... 9

        5. ПРИЛОЖЕНИЕ…............... 10

3

ВВЕДЕНИЕ

 В один из декабрьских дней   на оконном стекле в детском саду мы обнаружили морозный рисунок необыкновенной красоты!

Мороз узором по стеклу ползёт
И кружева плетёт без спиц умело.
Вот чудо – сказка на окне растёт –
Фантазию зима внедряет смело!

Ты окон двух похожих не найдёшь.
На каждом свой рисунок – персональный.
И каждый вид по-своему хорош!
Мороз – художник очень уникальный!

Актуальность исследования: зимой в холодную, морозную погоду на окнах можно заметить замечательные морозные узоры. Мне захотелось узнать, как получаются на окнах такие красивые и причудливые узоры. А ещё я заметил, что на окнах узоры совсем разные, один красивее другого. Опять возник вопрос почему? Все эти вопросы  и послужили выбором для нашего исследования.

Проблема исследования: была выявлена в процессе рассматривания морозных узоров на окнах. Интересно узнать, откуда и почему на оконных стеклах зимой  появляются такие разные и красивые узоры.  Хотелось бы  сделать морозные узоры своими руками.

Гипотеза: предположим, если на улице морозная погода, то на окнах появляются красивые морозные узоры.

Цель: выяснить, как и почему зимой на окнах появляются удивительно красивые морозные узоры.

Задачи:

 - выяснить, как  на оконных стеклах зимой образуются морозные  узоры;

- узнать, почему на  окнах получаются разные узоры и рисунки;

- определить, почему не на всех окнах образуются морозные  узоры;

- попытаться сделать морозные узоры своими руками.                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Методы исследования:  наблюдение, опрос, сравнение,  сбор информации из книг, сети интернет, эксперимент, обобщение.

4

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Теоретические исследования

1.1 Как появляются морозные узоры на окнах?

После рассматривания морозных узоров на окнах в детском саду, на мой вопрос «Как на окнах появляются морозные узоры?» (ПРИЛОЖЕНИЕ 1):

Коля сказал, потому что на улице очень холодно.

Дима добавил, что на улице сильный мороз, а в комнате тепло, поэтому окна замерзают.

Саша сказал, что это может быть снежинки оставляют след.

Даша рассуждала, что это такое природное явление, природа так их создает.

        Мой старший брат объяснил. Морозные узоры появляются, когда накануне бывает тепло, а ночью резко похолодает.

Родители мне рассказали, что морозные узоры, это замерзшие на стекле капельки влаги. И если окна на зиму не утепляют, то морозный воздух проникает в квартиру, и поэтому появляются морозные рисунки.

 С этим вопросом  я обратился к нашей воспитательнице  Людмиле Вячеславовне. Вместе с ней мы нашли ответ, прочитав детскую энциклопедию Аркадия Ликум «Все обо всем».  Зимой воздух около оконных стекол сильно охлаждается и часть водяных паров из него охлаждаются еще больше, оседают на холодные стекла в виде кристалликов льда. Затем эти кристаллики начинают ветвиться и разрастаться, «рисуя» на стекле морозные узоры. Но замерзание происходит постепенно.

1.2 Виды морозных узоров на окне

        При рассматривании  морозных узоров на окнах я заметил, что не на всех окнах одинаково красивые узоры  (Приложение 2).  Стали мы  дальше изучать литературу и  оказывается, учеными было установлено, что разновидность морозной росписи на окнах многообразна – их количество достигает несколько миллионов. На стекле всегда есть незаметные царапинки, небольшие загрязнения. На них кристаллы образуются в первую очередь, они оседают один за другим, друг на друга и получаются неповторимые узоры. А уж если снежинки посыплются с неба и пристанут к этому узору, то получится настоящая красота. Кроме того,  частички пыли на поверхности стекла, холодные потоки воздуха, например, из приоткрытой форточки,  помогают морозу создавать еще более красивые узоры.         Мы с мамой нашли статью в интернете про морозные узоры.

        Загадочные узоры на окнах можно разделить на две группы:

5

- ветвистые, которые похожи на деревья, называют дендриты;
- похожие на звезды – трихиты.

Дендриты образуются в нижней части окна, там, где скапливается больше воды. Сначала появляются более толстые и широкие кристаллы снизу, потом вырастают веточки тоньше и поуже, они расходятся в разные стороны, образуя чащу ледяного леса.

Трихиты покрывают окна в тех местах, где влаги меньше, но есть царапины, пылинки, разводы. Сначала замерзают центральные капельки узора, а потом образуются лучики, присоединяются соседние капельки, превращаясь в кристаллы. Получаются сказочные звезды различной формы и размеров.

Вывод:

1. Морозные узоры это скопление очень маленьких кристалликов льда. Образуются они из паров воды, которые в небольшом количестве всегда находятся в воздухе. В морозную погоду стекла на окнах очень холодные, такие холодные, что пар превращается в кристаллики льда.

2. Кристаллики льда образуют разные красивые морозные узоры, потому что на поверхности стекла  есть неровности и царапинки, частички пыли. На них ледяные кристаллики образуются в первую очередь. Кристаллики осаждаются один за другим, друг на друга - и получаются разные узоры. Все необыкновенные узоры имеют конкретные названия: дендриты  и трихиты.

6

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1  Почему не на всех окнах образуются морозные узоры?

В детском саду мы наблюдали морозные узоры на окнах, а дома — нет. Возник еще один вопрос:  почему не на всех окнах образуются морозные узоры?  В детском саду мы провели эксперимент: попробовали протолкнуть лист бумаги между стеклом и рамой. Уголок листка бумаги вошел между стеклом и рамой, значит, есть щель между стеклом и рамой, а, следовательно, есть движение холодного воздуха. А  морозные узоры на стекле возникают тогда, когда образуется влажный воздух.

        Дома мы с мамой провели такой же эксперимент.
Листок бумаги не просовывается, значит, нет щелей и нет движения воздуха. Листок бумаги даже не пристал к стеклу, а просто упал.  Значит, пластиковые окна не только шум не пропускают, но и герметично закрыты и на них не образуются морозные узоры.  (Приложение 3).

Вывод. Оказывается, что современные (пластиковые окна) обладают хорошей теплоизоляцией, их внутренняя поверхность стекла не охлаждается настолько сильно, чтобы покрываться льдом. Капельки воды не оседают на стекле, узоры не образуются.

Если и внутреннее стекло плохо утеплено и есть движение воздуха, то влажный и холодный воздух между окнами способствует нарастанию инея, появляется морозный узор.

2.2 Создание морозного узора на стекле

Наблюдая за  замороженными  окнами, мне стало, интересно, сможем ли мы сами нарисовать  морозные узоры.                                                                                                                             Для эксперимента мы взяли стакан с теплой водой, кисточку, стекло. Выйдя на прогулку, кисточкой нанесли на стекло водный узор. И оставили стекло на улице. Была холодная морозная погода. После полдника мы проверили  результат нашего эксперимента и обрадовались, у нас получились морозные узоры на стекле (Приложение 4).

Вывод. В морозную погоду, на нашем стекле получились похоже как  морозные узоры-трихиды: маленькие лучики  со звездочками, снежинками, тоненькие стебельки, веточки, так как на стекле были небольшие царапинки и пылинки.

7

 2.3 Искусственный способ создания морозного узора на стекле

Дома я маме рассказал о нашем эксперименте. И тут у меня возник новый вопрос, как  еще можно самому сделать  морозные узоры на стекле. Мы с мамой нашли интересный совет в интернете. Для начала мы  приготовили раствор: в четверть стакана холодной воды добавили чайную ложку сухого желатина и дали ему хорошо набухнуть. Нагрели воду и на водяной бане и проследили, чтобы желатин полностью растворился. Еще теплый раствор вылили на стекло и сразу поставили в морозилку. Через три дня достали и дали оттаять желатину. На нем остался четкий рисунок ледяных рисунков.  Как было интересно! Мы увидели образы зайчика, медведя, рыбку, птичку (Приложение 5).

Вывод.  Нам удалось искусственно создать ледяной узор. Вода в холодильнике (морозилке) кристаллизовалась, как на окнах в морозную погоду. Но так как в комнате тепло, то рисунки на стекле  недолговечны и  становятся менее четкими, расплываются и стекают струйками воды вниз по стеклу. Они исчезают безвозвратно.

8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мои наблюдения и исследования подтверждают гипотезу о том, что только в морозную погоду на окнах появляются морозные узоры. Но оказалось, что узоры не образуются на современных пластиковых окнах, так как они герметично утеплены. Если окна не утеплены, то через щели в окнах проникает холодный воздух, происходит перепад температуры воздуха на улице и в помещении,  при этом образуются морозные узоры.                        Цель исследования достигнута, я выяснил, как и почему  зимой на окнах  появляются удивительно красивые морозные узоры.                   Сделаны следующие выводы.                                                        Морозные узоры на стекле - это скопление крошечных кристалликов льда, растущие из водяного пара на границе тепла и холода. Кристаллики льда  соединяются друг с другом своими вершинами то в одном, то в другом направлении, и создают красивую ледяную картину  на оконном стекле в морозную погоду.                                                                         Вид морозного узора на  окне зависит от температуры внутри комнаты и снаружи,  от чистоты стекла, от неровностей и царапинок  на нем. Узоры имеют названия: дендриты  и трихиты.  Под воздействием солнечных лучей, тепла морозные узоры исчезают.                                                                                                            Удалось самим как в морозную погоду, так и в домашних условиях  в  морозильной камере создать на стекле морозные, ледяные  рисунки.        Умеет зима удивлять нас своими картинами на окнах! Мороз – художник очень уникальный!

9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А. Ликум.  Популярная энциклопедия для детей «Все обо всем» Компания «Ключ – С» Филологическое общество. «СЛОВО» ТКО АСТ. Москва, 1996г., том №1

2. Откуда и почему на оконных стеклах зимой появляются снежные узоры? Интернет-портал «Все для детей»

3. Энциклопедия забавных игрушек. «Прекрасное - своими руками» составитель С. Газарян.

10

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. РАССМАТРИВАНИЕ МОРОЗНЫХ УЗОРОВ НА                                  ОКНАХ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ВИДЫ МОРОЗНЫХ УЗОРОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПОЧЕМУ НЕ НА ВСЕХ ОКНАХ ОБРАЗУЮТСЯ                                   МОРОЗНЫЕ УЗОРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. СОЗДАНИЕ МОРОЗНОГО УЗОРА НА СТЕКЛЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ИСКУССТВЕННЫЙ СПОСОБ СОЗДАНИЯ                                                 МОРОЗНОГО УЗОРА НА СТЕКЛЕ