Этот волшебный снег

II краевой конкурс

учебно – исследовательских работ «МУРАВЬИШКА»

учащихся 3-4 классов

 Карагайский муниципальный район

МБОУ «Рождественская средняя общеобразовательная школа»

Направление: окружающий мир

Этот волшебный снег

Шаврина Юлия, 3 класс

МБОУ «Рождественская средняя

общеобразовательная школа»,

Контактный телефон: 8(342) 9735381

Русинова Анна Степановна,

                 Контактный телефон: 89519547070

Пермь,  2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………..……..   …………………………………3

1. Теоретическая часть  

1.1. Что такое снег?......................................................................................................4

1.2. Внешний вид снега………………………………………………………………5

2. Экспериментальная часть

2.1.Теплопроводность снега…………………………………………………………6

2.2. Значение плохой теплопроводности снега…………………………………….8

Заключение ……………..……………………………………………………….…....9

Библиографический список ………………………………………………………...10

Приложения………………………………………………………………….…...11-19

Введение

Зима - одно из самых прекрасных и загадочных времён года. Снег... Какое огромное количество вопросов возникает о снеге: почему идёт снег? какого он цвета? почему снег задерживается на ветвях деревьев? как образуются снежинки и снежные хлопья? почему снег скрипит под ногами? из чего он образуется? и другие.

Почему все живое не замерзает под снегом? Почему под снегом можно увидеть зеленый кустик брусники? Почему в снегу зимуют и прячутся от холода многие животные? Эти вопросы меня заинтересовали, я решила их изучить и найти на них ответы.  

Объект исследования: снег.

Предмет исследования: свойство снега – теплопроводность.

Цель: исследовать теплопроводность снега и узнать, каково ее значение.

Гипотеза: можно предположить, что под снегом тепло, т.к. в нем есть воздух.

Задачи:

1. Узнать, что такое снег.

2. Изучить внешний вид снега.

3. Выяснить, что такое теплопроводность снега.

4. Провести опыты по теплопроводности снега, проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

5. Познакомить с результатами исследования учащихся начальной школы.

Методы исследования:

1. Изучение литературы по данной теме.
2. Метод наблюдения.
3. Проведение опытов.
4. Анализ полученных результатов путем сравнения.

1. Теоретическая часть

1.1. Что такое снег?

Снег − это вид твердых атмосферных осадков, состоящий из ледяных кристаллов разной формы – снежинок, выпадающих на земную поверхность из облаков при температуре воздуха ниже 0°С.

Снег образуется из охлажденных водяных паров, содержащихся в атмосфере. Сначала из них формируется облако. Когда температура в нем опускается ниже -5ºС, на мельчайших частицах почвы и пыли, парящих в воздухе, образуются крошечные кристаллики льда, чистые и прозрачные. Следуя за воздушными течениями, они перемещаются в воздухе во всех направлениях. Постепенно, эти кристаллики «приклеиваются» друг к другу, пока их не наберется сотня или даже больше. Когда размеры смерзшихся льдинок оказываются достаточно большими, они начинают медленно опускаться к земле. Эти скопления льдинок мы и называем снежинками. Чаще всего они имеют форму шестиугольных пластинок. Они могут соединиться между собой в снежные хлопья. Опускаясь вниз, снежинки пролетают сквозь облако, состоящее из мельчайших капель воды, и примерзают к имеющимся в нем ледяным кристаллам, образуя снежную крупу.

1.2. Внешний вид снега

Мы знаем, что снег белого цвета, непрозрачный. Если снег взять в руки, то увидим, что он рыхлый и сыпучий. В тёплую погоду хорошо лепится. В руках снег начинают таять и превращаются в воду^[1]. Каждой весной мы наблюдаем, как снег и лёд  плывут по реке, видно, что снег и лёд находятся на поверхности воды, значит, они легче воды.

Кто ж поспорит с тем, что снег белый?! Снег имеет белый цвет по той же причине, по какой кажется белым толчёное стекло и вообще всякие измельчённые прозрачные вещества. Растолките лед в ступке или наскребите его ножом — и у вас получится порошок белого цвета. Цвет этот обусловлен тем, что лучи света, проникая в мелкие кусочки прозрачного льда, не проходят сквозь них, а отражаются внутрь на границах льдинок и воздуха. Поверхность же, беспорядочно рассеивающая во все стороны, падающие на неё лучи, воспринимается глазом как белая. Значит, причина белого цвета снега — его раздробленность. Если промежуток между снежинками заполнить водой, снег утрачивает белый цвет и становится прозрачным. Такой опыт нетрудно проделать: если вы насыплете снега в банку и нальете туда воды, снег на ваших глазах из белого сделается бесцветным, прозрачным.^[2] Так как снежинки в действительности состоят из маленьких кристалликов льда, и поскольку свет, отражающийся от их многочисленных граней, снежинки кажутся белыми, а не прозрачными.

2. Экспериментальная часть

2.1. Теплопроводность снега

Поскольку снег рыхлый, значит, между отдельными снежинками имеются большие промежутки, заполненные воздухом, поэтому он плохо проводит тепло. Подсчитано, что теплопроводность льда почти в 22 раза больше свежевыпавшего снега.^[3] Мы провели опыты, чтобы проверить гипотезу и ответить на вопросы, которые меня заинтересовали.

Опыт 1 

Цель: доказать, что рыхлый снег содержит много воздуха.

Оборудование: плоскодонная колба, пробка с двумя отверстиями, две стеклянные трубки, резиновая трубка, колба  с водой, рыхлый снег, воронка.^[4]

Ход работы:

Положила в колбу снег, не уплотняя его. Налила в воронку воду. Вода из воронки постепенно вытекает в снег. Из стеклянной трубочки в колбу с водой выделяются пузырьки воздуха. Я насчитала их чуть больше 38 штук.

Выводы: 

Вода вытеснила воздух из колбы и заняла его место. Воздух легче воды и ему  ничего не оставалось делать, как по второй стеклянной трубочке двигаться в пробирку с водой. Пузырьки в воде – это воздух, который находился в снегу. В рыхлом снегу много воздуха.

Опыт 2

Цель: доказать, что под снегом теплее.

Оборудование: термометр, лопатка.

Ход работы:

В холодный зимний день я вышла на улицу и измерила температуру воздуха, было -20ºС. С помощью лопатки я раскопала ямку глубиной 50 см, на дно положила термометр и быстро закопала ямку. Через 15 минут раскопала термометр, и моему удивлению не было предела. Термометр показывал -10ºС – это в 2 раза меньше!^[5]

Вывод: 

Под снегом теплее.

Опыт 3

Цель:  доказать, что снег защищает воду от замерзания.

Оборудование: два таза, вода, снег, лопатка, линейка.

Ход работы:

В два таза налила одинаковое количество воды, поставила на улицу, один таз постоянно посыпала рыхлым снегом, другой – очищала от снега. В конце пятого дня измерила толщину льда в обоих тазах. ^[6] В тазу, где посыпала снегом толщина льда 6 сантиметров, а в другом тазу, где лёд был без снега, толщина льда 10 сантиметров.^[7] 

Вывод: На расчищенной поверхности толщина льда больше, значит, действительно снег защищает воду от замерзания

Опыт 4

Цель:  доказать, что в утоптанном снегу мало воздуха.

Оборудование: плоскодонная колба, пробка с двумя отверстиями, две стеклянные трубки, резиновая трубка, колба  с водой, рыхлый снег, воронка.

Ход работы:

Положила в колбу снег,  уплотнила его. Налила в воронку воду. Вода из воронки постепенно вытекает в снег. Из стеклянной трубочки в колбу с водой выделяются пузырьки воздуха, но их мало. Я насчитала их чуть больше 10 штук.^[8]

Вывод: Пузырьков мало, значит, в утоптанном снегу мало воздуха.

2.2. Значение плохой теплопроводности снега

Снежное одеяло - гигантское одеяло, прослойка между поверхностью земли и атмосферой. Холодная бесснежная зима настоящее бедствие. Многие растения могут не выдержать лютые морозы и погибают. Сугробы высотой в 50 см гарантируют, что температура почвы не опустится ниже -8ºС и все растения благополучно перезимуют. Зимняя забота садоводов и огородников – удержать на посадках снег. Чем больше снега в саду снега, тем легче плодовым деревьям и цветам перезимовать. Большая ошибка – ходить по снегу в саду или в огороде возле яблони, малины, ирги, утаптывая снег. По наблюдениям садоводов и огородников, затоптанные грядки не приводят к хорошему  урожаю.

В лесу же снег является защитой от холода для многих животных. Например, мыши и землеройки спасаются под покровом снега от морозов и продолжают вести активную жизнь, находя себе пищу на протяжении всей зимы в верхнем слое почвы. Снегом пользуются для укрытия зайцы, устраивая в нем свои лёжки, в снег закапываются ночью глухари и рябчики, под снегом спят медведи и бурундуки в своих берлогах. Зимняя спячка – это нечто большее, чем просто приспособление для того, чтобы пережить холодное время года.  Для ежа, например, это единственный способ избежать голодной смерти.

Вода в реке закрыта снежно-ледовым покрывалом, надёжно защищает воду от замерзания, а растения, рыбу и других животных от гибели.

Снег не даёт промёрзнуть сильно земле, это позволяет сохранить в земле корни растений, всходы озимой пшеницы и ржи, сохраняя тем самым будущий урожай.^[9]

Заключение

Выдвинутая мной гипотеза, что под снегом тепло благодаря воздуху, подтвердилась.

В процессе изучения литературы я узнала, что снег имеет огромное значение в жизни природы и человека.

Снег – чудесная особенность нашей планеты. Трудно представить леса и равнины, горы и всю нашу жизнь без снега. Он пушистый, искрящийся, дарит нам радость и учит прекрасному.

Перспективы работы

Меня очень заинтересовала данная тема. В дальнейшем хочу проверить народные приметы, связанные со снегом, рассмотреть вред и пользу снега, провести опыты по выявлению чистоты снега и установить причины его загрязнения.

Библиографический список

1. Бирюкова А.Ю. Большая энциклопедия школьника. «Планета Земля». «Издательство Росмэн – Пресс», 2001. – 657с.:
2. Брагин А.  Серия «Всё обо всём» - М. 6 ЗАО «Планета детства», ООО «Издательство Астрель», АСТ, 2001 г.
3. Веретенников С.А., А.А. Клыков «Четыре времени года», М., Просвещение, 1996г
4. Курапова И.И. Мои первые опыты. Учебное пособие к курсу «Окружающий мир» для 3–4  классов / Под ред. А.А. Вахрушева.
5. Маркин В.А. Детская энциклопедия «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001. – 557с.:
6. Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 192с.: ил.
7. Тарасов Л.В. Физика в природе: кн. Для учащихся. – М.: Просвещение, 1988. – 352с.
8. Фотографии