Исследовательский проект "От фиксиков до шпионов"
творческая работа учащихся по окружающему миру (3 класс)

Краснодарский край, г. Славянск-на-Кубани

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №3

Имени полководца А.В. Суворова

г. Славянска-на - Кубани муниципального образования

Славянский район

Исследовательский проект.

Содержание.

Введение.

Как-то я посмотрела серию познавательного мультика «Фиксики», которая называлась «Невидимые чернила». Там не только объяснялось что это такое, но и  из чего можно их сделать. Я решила проверить хватит ли мне знаний, полученных при просмотре мультфильма, чтобы самой сделать тайное послание невидимыми чернилами. У меня все получилось, но этого мне показалось мало, и я захотела узнать: из чего же еще можно сделать невидимые чернила, на случай, если под рукой не окажется молока или лимона.

Я поделилась своими идеями с друзьями, и они согласились мне помочь. Разные шпионские штучки всегда интересовали мальчишек, потому что им очень интересно знать, как и из чего можно сделать разные секретные штучки как у настоящих разведчиков и научится ими пользоваться. Ребята предложили пересмотреть серии нашего любимого мультфильма и, пользуясь информацией из него собрать целый чемоданчик для шпионов.

Цель исследования: узнать, какие бывают невидимые чернила и изготовить невидимые чернила в домашних условиях своими руками; 

Объект исследования: симпатические чернила

Предмет исследования: вещества, исчезающие при нанесении на бумагу и проявляющиеся на ней при определенных условиях.

Задачи исследования: найти ответы на следующие вопросы:

1. Узнать, кто и когда впервые использовал невидимые  чернила?
2. Выяснить,  какие вещества лучше всего подходят, для    тайной переписки
3. Проверить свою гипотезу о возможности самостоятельного изготовления невидимых чернил в домашних условиях.
4. Описать результаты моего эксперимента и сделать выводы.
5. Узнать знают ли ребята моего класса о невидимых чернилах и могут ли их создавать.
6. Вместе с симпатическими чернилами создать чемоданчик шпиона, опираясь на знания, полученные из мультфильма «Фиксики»

Выдвинутые гипотезы:

• Предположим, что изготовить невидимые чернила и некоторые приборы, описываемые в мультфильмах «Фиксики» можно самому в домашних условиях и справиться с этим может даже ребенок.
• Предположим, что все виды симпатических (невидимых) чернил можно получить в домашних условиях. 
• Предположим, что симпатические чернила можно получить из любых жидкостей.
• Предположим, что результаты нашего исследования вдохновят наших одноклассников на  собственные эксперименты.

Основные методы: изучение и анализ научной литературы, и  Интернет – ресурсов по проблеме; проведение опытов по изготовлению невидимых чернил; и практическое использование знаний для изготовления шпионских приспособлений

.        Как давно появились тайнопись?

Читая энциклопедию, я узнала, что первым, кто описал способ написания текста невидимыми чернилами, был Филон Александрийский, и было это еще в первом веке нашей эры. Филон Александрийский (1 в. н.э.) впервые указал состав для таких чернил; он описал способ письма с помощью экстракта из чернильных орешков и обработку документа раствором  железомедной соли, которая придавала написанному тексту темно-синий цвет.

Овидий (43 до н.э. – 18 н.э.) рекомендовал влюбленным способ тайнописи молоком, выявляемой посыпанием бумаги сажей. После сдувания сажи на бумаге остаются ее мельчайшие частицы, прилипшие к тем местам, где были буквы, написанные молоком.

Плиний Старший (ок. 23–79) в своей Естественной истории упоминает о соках растений, надписи которыми выявлялись таким же способом.

Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги.

Ленин использовал для тайнописи молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно прогладить бумагу горячим утюгом или подержать ее несколько минут над огнем.

Людям всегда было что скрывать, и в этом случае спасала секретная переписка.

Виды симпатических чернил

Прежде всего, я  решила  уточнить, что такое невидимые чернила. Вдруг Фиксики ошибаются!

Прочитав детские энциклопедии и информацию в Интернете, я узнала, что существуют чернила, которые не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Такие чернила называются симпатическими. Надписи или изображения, сделанные симпатическими чернилами, становятся видимыми (проявляются) только после определенного воздействия. Например, нагревания или воздействия некоторыми растворами – проявителями. А еще я  узнала, что все эти растворы и их взаимодействие изучает наука – химия.

Симпатические чернила делятся на виды различными способами.

1.По цвету при проявлении;

2.По методам обнаружения;

3.Метод определяется  природой чернил, основу которых могут составлять:

• выделения тела (пот, слюна);
•  пищевые растворы и соки фруктов, овощей и растений;
•  химические препараты (кислоты и соли);
• разнообразные вещества, включая мыльные растворы и клейкое вещество растений.
• уксусная кислота (бесцветный уксус), вишневый и цитрусовые соки, питьевая сода, рис, соль, сахар, вода,  аспирин,  крахмал, аммиак и йод.

Материалы, на которых можно писать симпатическими чернилами, разнообразны. Шире всего используется бумага, реже – ткани, тогда как стекло, дерево, металлы и пластмассы применяются редко. Для письма некоторыми видами симпатических чернил требуются специально подготовленные поверхности.

Методы выявления.

При изучении документов для обнаружения тайнописи используются оптические, механические, термические и химические методы. Оптические методы включают просмотр в видимом свете

Механические методы включают: 1) посыпку бумаги тонким порошком графита, охры, сурьмы или оксида железа; 2) воздействие парами йода; 3) увлажнение водой.

Термическое исследование обычно проводится путем воздействия на тайнопись умеренно нагретым телом, например утюгом; при этом надо позаботиться о том, чтобы не повредить документ.

Химические методы очень опасны и требуют специально оборудованного помещения.

Вывод: Не все виды симпатических (невидимых) чернил можно получить в домашних условиях, в основном только теплочувствительные чернила.  Так как их легко проявить в домашних условиях воздействием тепла. Симпатические чернила, для которых нужны химические вещества или химические проявители, можно получить только в специальной химической лаборатории.

Способы получения симпатических чернил в домашних условиях.

Изучая способы получения симпатических чернил, я поняла, что кроме молока и лимона есть множество других  веществ, которые могут стать невидимыми на бумаге. Тогда я решила провести опыты и сделать такие чернила дома. Мне стало интересно, смогу ли я сама их приготовить и проявить, а заодно узнать, какой рецепт приготовления будет самым эффективным. Фиксики перечислили из чего можно сделать такие чернила, а вот как их сделать не уточнили. Пришлось почитать дополнительную литературу и проверить полученные знания на практике.

Практическое исследование проблемы:

        Рецепты получения невидимых чернил.

        Из прочитанных книг и Интернета я узнала, что для получения  некоторых из них нужны химические вещества, которых у нас нет.

 Тогда я решила приготовить невидимые чернила из того что предложили Фиксики.

Вот несколько рецептов, с помощью которых каждый ребенок сможет приготовить исчезающие чернила:

Эксперимент 1: Невидимые чернила из лимона

– выдавить сок половины лимона и развести его таким же количеством воды, проявлять воздействием тепла;

(Приложение 1)

Эксперимент 2: Невидимые чернила из лукового сока.

– приготовить сок лука и использовать его в качестве чернил, проявлять воздействием тепла;

(Приложение 2)

Эксперимент 3: Невидимые чернила из молока

– взять молоко и использовать его в качестве чернил, высушить, проявлять над свечой или лампой;

(Приложение 3)

Эксперимент 4: Невидимые чернила из раствора соды

– приготовить концентрированный раствор соды – 1 чайная ложка на 10 мл. – 2 – 3 чайные ложки воды, все перемещать, использовать в качестве чернил, которые долго сохраняются, проявлять воздействием тепла.

(Приложение 4)

Вывод: Получить невидимые чернила в домашних условиях можно из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. Причем, с этим справится даже ребенок, поскольку мне 8 лет  и я легко с этим справилась.

Опрос учащихся, эксперимент «Тайнопись»

Мне так понравилось экспериментировать дома, что захотелось поделиться своими познаниями с одноклассниками и предложить им самим придумать рецепты симпатических чернил, но сначала я провела опрос, в котором были следующие вопросы:

• Знаете ли вы что такое симпатические чернила?
• Откуда вы узнали о них?
• Пробовали ли вы их изготовить сами?
• Хотелось бы вам сделать симпатические чернила и написать ими секретное послание?

(Приложение 5)

В результате опроса я узнала, что большинство детей знают о том, что такое невидимые чернила.

Многие, как и я,  узнали о них из мультфильма, но вот на практике применили свои знания только 4человека.

После опроса и подготовки среди  ребят нашего класса был проведен эксперимент под названием «Тайнопись».  Ребята добросовестно подготовились к эксперименту: прочитали рецепты из энциклопедий и интернет ресурсов, многие сами попытались придумать.

В результате наблюдения за опытами детей мне удалось создать таблицу состава симпатических чернил и их проявителей.

(Приложение 6)

Многие использовали и такие жидкости в качестве чернил как напиток «Кока-кола», чай, кофе, просто воду, но у них эксперимент провалился. Их надписи были видны. Или же напротив – не смогли проявится  (случай с водой).

Вывод: не все жидкости подходят для создания симпатических чернил. Это должны быть бесцветные или слабоокрашенные растворы, которые не оставляют при  записи видимых следов.

Зато надписи,  сделанные рисовым отваром и картофельным соком при проявлении,  окрасились в синий цвет. Что всем очень понравилось и вызвало общий восторг.

Но самым простым, удобным и эффективным составом невидимых чернил был всеми признан раствор соды и воды. Он был самым незаметным при высыхании и проявился четко и разборчиво во время проявления.

Вывод: для тайной переписки больше всего подходит сода и вода. Так как они доступны и легки в применении. Так же могут сохраняться на протяжении большого количества времени.

Шпионские штучки своими руками

Записки с тайным посланием написаны, но вот проблема: как бы их незаметно передать? Я попросила товарищей продумать ответ на этот вопрос и вот, пока я работала над изучением симпатических чернил, ребята творчески подошли к делу и создали шпионский карандаш с секретным тайником, где и будет храниться записочка, написанная симпатическими чернилами, а  к  нему еще и много других шпионских штучек.

(Приложение 7)

Карандаш с тайником

(пригодится для передачи шифрованной записки другому суперагенту)

Создается он просто: Берется карандаш со стеркой , наконечник снимается, в самом карандаше просверливается тонким сверлом отверстие. Затем берем скрепку, разгибаем ее, втыкаем в стерку с обратной стороны, наматываем на оставшуюся часть скрепки  ленту бумаги с тайным посланием и вставляем в карандаш. Наш тайник  готов.

Ребята так вдохновились созданием шпионских штучек, что карандашом дело не обошлось. Вторым появился в их копилке  маркер-фонарик для тайного осмотра помещений.

(Приложение 8)

Маркер-фонарик

( просто необходим для тайного осмотра помещений)

Всего-то и понадобилось – батарейка, маленькая лампочка, кусочек проволоки и корпус маркера.  Закрепив батарейку в корпусе маркера и подсоединив проводком лампочку можно включать и выключать фонарик.

(Приложение 9)

Лупа

(пригодится для сбора улик и слежки за подозрительными лицами)

Из выпуклой части пластиковой бутылки вырезается две одинаковых полусферы,  скрепляются между собой клеем, можно пластилином. Затем в полость получившейся сферы вводится вода с помощью шприца и иголки. Лупа готова.

(Приложение 10)

Сигнализация

Берем прищепку, разбираем её и к одной из половинок прикрепляем, при помощи канцелярских резинок, батарейку (батарейки в зависимости от мощности лампочки).

Далее возьмем кусочек провода, зачистим концы и обмотаем ноку канцелярской кнопки. Затем вставляем обмотанную кнопку в губку прищепки. Другой конец этого провода прикрепляем (припаиваем,  или закрепляем при помощи изоляционной ленты) к плюсу батарейки.

Теперь берем другой проводок и один его конец прикрепляем к минусу той же батарейки, а  другой конец соединяем с проводком, отходящим от сигнальной лампочки, или динамику.

Другой конец, отходящий от сигнальной лампочки, прикручиваем к ножке второй  канцелярской кнопки и кнопку вдавливаем в другую губку прищепки. Прищепку собираем в прежнее положение.

Заключительным этапом сбора световой сигнализации является ниточная растяжка. Между губками прищепки – сигнализации вставляется половинка еще одной прищепки, или какой-либо другой предмет. К нему привязывается прочная нить и растягивается в нужном нам месте. Человек, проходя, может зацепить растянутую нитку и предмет, разъединяющий кнопки с присоединенными к ним проводками, выскочит из губок прищепки. Кнопки соединяться, цепь замкнется и лампочка загорится.

Так никто не подкрадется не замеченным.

(Приложение 11)

Вывод: знаний, полученных при просмотре мультфильма Фиксики, не хватает для того, чтобы применить их в создании шпионских штучек. Необходимо искать дополнительную информацию и просить помощи у взрослых.

Проект «Дизайн чемоданчика для шпионов»

ПАСПОРТ ПРОЕКТА

Наименование проекта " Дизайн чемоданчика для шпионов "

Основной разработчик проекта: Кузьмина Валерия, ученица 2 «Г» класса

Руководитель: Шмидт Анна Владимировна, учитель начальных классов.

Цель проекта:

- пробуждение интереса детей к эстетике, красоте, стремлению увидеть интересное и необычное в простой вещи и воплотить это не практике.

Задачи проекта:

- объяснить детям,  что такое дизайн;

- рассказать какие виды дизайна есть;

- разработать дизайн чемоданчика для шпионов;

- выбрать понравившийся дизайн;

- воспитывать чувство красоты, развивать воображение.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА

Интерес к дизайну в современном мире всё возрастает. А происходит это потому, что многие дети хотят создавать своими руками вещи, которые не будут похожи на другие. Каждому хочется создавать что-то особенное. И теперь возникла большая необходимость развития навыков работы и созданию творческих проектов. Наше сегодняшнее желание знать, как можно изменить ту или иную вещь или комплекс. В этом кроется не только познавательный интерес, но еще и естественное стремление знать и понимать новые веянья жизни.

Этапы реализации проекта

1. Изучение теории возникновения дизайна

2. Изучение видов дизайна

3. Изучение технических вопросов создания дизайна чемоданчика

4. Выполнение понравившегося дизайна

Ход проекта

В ходе проекта я объяснила ребятам, что дизайн – это один из видов искусства, что от англ. design обозначает замысел, проект, чертеж, рисунок. В узком смысле дизайн — художественное конструирование.

Так же я перечислила семь видов дизайна:

• Промышленный (конструирование бытовых приборов и обыденных вещей)
• Графический (различные оформительские, изобразительные и шрифтовые работы)
• Книжный (это новые, разнообразные конструкции книги)
• Визаж (участвует в создании прекрасного облика человека.)
• Дизайн одежды - моделирование и конструирование одежды.
• Фитодизайн - составление отдельных объемных или плоских композиций из живых или засушенных цветов и растений
• Ландшафтный дизайн. Ландшафтный дизайнер занимается озеленением и благоустройством территорий, учитывая взаимосвязь зелёных насаждений и архитектурных построек.

Ребята с легкостью определили, что  я предлагаю им попробовать себя в области промышленных дизайнеров и подготовить эскизы чемоданчика для шпионов.

Одноклассники определили для себя, что чемоданчик должен быть простым в использовании, не очень ярким, чтобы не привлекать внимание, не большим и не тяжелым, так как его хозяева – это дети. И внутри чемоданчика вещи не должны лежать так, чтобы их легко было найти и достать.

В результате работы над проектом создалась целая коллекция эскизов чемоданчиков для шпионов. Результатом проекта стал чемоданчик, который мы вам представляем.

(Приложение 12)

Заключение

Итак, мы добились той цели, которую ставили перед собой в начале исследования:

 – узнали, какие бывают невидимые чернила и изготовить невидимые чернила в домашних условиях своими руками.

        Таким образом, мы полностью подтвердили выдвинутую нами в начале исследования гипотезу о том, что изготовить невидимые чернила можно самому в домашних условиях и справиться с этим может даже ребенок.

Но опровергли гипотезу о том, что любая жидкость может стать невидимыми чернилами.

На основании проведенных наблюдений мы сделали вывод, что для чернил, изготовленных из разных веществ нужны разные способы их проявления.

В работу были вовлечены ребята всего класса. Им понравилось экспериментировать и быть дизайнерами, это подтверждает последнюю гипотезу о том, что результаты нашего исследования вдохновят наших одноклассников на  собственные эксперименты.

В процессе проведения эксперимента мы обращались к различным источникам информации: книгам, пособиям, но в основном к Интернету. В данной работе невозможно описать все способы приготовления симпатических чернил. Нам удалось провести эксперименты только с веществами, которые легко можно найти в доме.  Нами найдено много рецептов, для использования которых необходимы химические препараты, которых у нас не было. Но мы точно знаем, что продолжим опыты по созданию новых видов симпатических чернил.

В ходе работы мы убедились, что эксперимент – это очень интересно и увлекательно. Предлагаем воспользоваться нашими рецептами невидимых чернил и шпионских штучек  для проведения собственных экспериментов.

Список литературы:

1. Большая детская энциклопедия - М.: Издательство «ЭКСМО» 2012 г., с.113
2. Лаврова С.А. Загадки и тайны обычных вещей. – Изд. «Белый город», 2006.
3.         Лаврова С.А. Моя первая книга. Занимательная химия для малышей. – Изд. «Белый город», 2009.
4.         Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Книга по химии для домашнего чтения. –  М.: Химия, 1994.
5.         Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пер. К.Мишиной, А.Зыковой. – М.: Эксмо, 2007.

          Интернет ресурсы:

6. www.alhimik.ru
7. http://dryk.info
8. http://chemistryandchemists.narod.ru
9. www.kristallikov.net
10. http://www.patlah.ru
11. http://ru.wikipedia.org
12. http://www.sdelaysam-svoimirukami.ru/50-nevidimye_chernila.html
13. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=93405
14. http://akak.ru/recipes/8179-kak-sdelat-nevidimyie-chernila
15. http://peopleask.ru/kto-izobrel-chernila.html

Приложение 5

Результаты опроса учащихся

Приложение 6

Таблица состава симпатических чернил и их проявителей

Приложение 7

Эксперимент  «Тайнопись»