Исследовательский проект "Надежные конструкции", старшая группа

Районный конкурс исследовательских работ

и творческих проектов дошкольников «Я – исследователь 2020»

НАДЁЖНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Демирчян Андреас, МБОУ «Ахматовская СОШ», дошкольная группа

Научный руководитель: Давыдова Галина Сергеевна, воспитатель дошкольной группы МБОУ «Ахматовская СОШ»

                                                                   « 

1.Введение. Постановка и актуальность выбранной темы.

Я очень люблю узнавать все новое и поэтому часто рассматриваю энциклопедии. Недавно я увидел Эйфелеву башню и удивился «Почему она не падает? Она же такая высокая и воздушная?» Я решил узнать секреты прочности надёжных сооружений. Так родился мой проект «Надежные конструкции».

Цель исследования: выяснить причину надежности сооружений.

Задачи:

1.Узнать о причине прочности сооружений.

2. Определить зависимость надежности построек от прочности материалов.

3. Исследовать прочность сооружений.

4. Сравнить прочность разных конструкций мостов.

Объект исследования: башни и мосты.

Предмет исследования: прочность конструкций.

            Гипотеза: предположим, что надежность построек зависит от прочности материалов.

Предполагаемый результат: обнаружение прочности башен и мостов.

 Методы исследования:

1 Изучение книг и информации в Интернете о прочных сооружениях.

2.Экспериментирование: опыты на обнаружение надежности построек.

Время проведения: ноябрь 2019 г. –февраль 2020 г.

Место проведения: МБОУ «Ахматовская СОШ»

План проекта.

Этап 1. Подготовительный: подготовка к исследовательскому мероприятию: формулирование и выбор темы исследования (ноябрь 2019 г)

Этап 2. Планирование: создание плана работы; ознакомление                                                      с используемой литературой и  ресурсами интернета (декабрь 2019 г.)

Этап 3. Исследование: самостоятельная работа, подготовка к защите презентации (январь 2020 г. – февраль 2020 г.)

 Этап 4. Заключительный: защита  своей работы, формирование представления об итоговом отчете, об итоге проделанной работы (февраль 2020 г.).

Практическое значение: Материалы исследования могут быть  использованы  в экспериментально-познавательной деятельности и в  непосредственно-образовательной деятельности по формированию целостной картины мира.

Новизна проекта состоит в  практической  направленности исследования: изучив данный проект, воспитанники смогут с небольшой помощью взрослого проводить опыты  и наблюдать прочность различных конструкций.

           2 часть. Основная. Реализация проекта.

           2.1.Теоретическое обоснование проблемы.

Для начала я решил выяснить, действительно ли прочность сооружений зависит от прочности материалов? Мы стали собирать информацию из книг, энциклопедий, Википедии и на разных сайтах в Интернете. Оказалось, что  дерево менее прочно, чем камень или кирпич, еще прочнее алюминий, сталь, железо, бетон при возведении зданий или мостов, наиболее прочные сооружения получаются из железобетона. Значит, прочность материала все-таки влияет на надежность построек.

Но оказалось, что гораздо важнее правильно построить сооружения. Самые прочные конструкции получаются на основе кубов и пирамид. Прочность кубов возрастает, если их дополнительно укрепить по диагонали. Это связано с тем, что в основу конструкции входят треугольники – одни из самых жестких геометрических фигур. Надежность конструкций из пирамид тоже основана на том, что они состоят из треугольников.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что недостаточно иметь прочные материалы, гораздо важнее правильно построить сооружения из кубов и пирамид.

2.2. Практическая часть. Описание проекта.

Для того, чтобы проверить зависимости прочности конструкции от прочности материалов, мы провели опыты.

Опыт № 1 «Прочность материалов»

 Цель: Опытным путем обнаружить влияние прочности материалов на прочность сооружения.

Оборудование: Пластилин, макароны, коктейльные трубочки.

Проведение: Я сделал куб из макарон.

Результат:  Он оказался не очень устойчивым и качался при надавливании.

Проведение: Я сделал куб из трубочек.

Результат:  Он оказался устойчивее и почти не качался при надавливании.

Вывод: Так мы увидели зависимость надежности построек от прочности материалов.

Мне захотелось узнать, как изменится прочность куба при укреплении его по диагонали.

Опыт № 2 «Башня из кубов»

 Цель: Убедиться, что дополнительные диагонали делают куб прочнее.

Оборудование: Пластилин, коктейльные трубочки, картон, игрушечный автомобиль.

Проведение: Я укрепил кубы по диагонали и сделал башню из трех кубов.

Результат:  Высокая башня выдержала вес игрушечного автомобиля.

Вывод: Действительно, прочность кубов возрастает из-за укрепления их по диагонали. Так вот почему оказываются прочными мосты и башни, воздушные на вид! В их основе – надежные конструкции из кубов и треугольников!

Затем я решил изготовить пирамиды.

Опыт № 3  «Тайна прочности пирамид»

Цель: Обнаружить прочность сооружений из пирамид.

Оборудование: Пластилин, макароны.

Проведение: Я изготовил 2 пирамиды из макарон и соединил их в общую конструкцию.

Результат:  Постройка не шаталась при надавливании.

            Вывод: Конструкция из пирамид оказалось прочной благодаря наличию в них треугольников, несмотря на не очень прочный материал. Так я убедился в прочности кубов и пирамид!

             А какие конструкции мостов наиболее прочные? Почему раньше строили обычные мосты, а сейчас возводят, например, арочные?

             Опыт № 4  «Обычный мост»

 Цель: Опытным путем узнать, как ведет обычный мост при дополнительной нагрузке.

Оборудование: 2 книги, картон, кубики, крышка.

Проведение: Я построил мост из книг и картона и поставил на него крышку. Я добавлял кубики в крышку.

Результат:  Мост прогнулся и даже рухнул.

            Вывод: Обычный мост не очень прочен. Почему? Чтобы узнать это, я решил построить арочный мост.

            Опыт № 5  «Арочный мост»

 Цель: Опытным путем обнаружить прочность арочного моста.

Оборудование: 2 книги, картон, крышка с кубиками.

Проведение: Я построил арочный мост из книг и картона и поставил на него крышку с кубиками.

Результат:  Мост остался стоять.

            Вывод: Арочный мост прочнее из-за опор по бокам. У обычного моста таких опор нет, поэтому он ненадежнее.

Знакомство детей группы с исследованием. И, наконец, я познакомил детей группы с результатами наших исследований. Им стало интересно, и они тоже строили кубы и пирамиды, проводили опыты с мостами..

3 часть. Заключение. Анализ результатов работы: Проведя опыты, я узнал много нового и интересного. В ходе исследования моя гипотеза подтвердилась частично: я убедился, что  прочность построек зависит от прочности материалов. Но еще в большей степени надежность сооружений зависит от того, как правильно они построены.

Результаты работы. Реализуя проект, я выяснил, что

            1..Кубы и пирамиды являются наиболее прочными конструкциями.

2. Убедился в преимуществе арочных мостов.

3. Научился делать прочные постройки из кубов и пирамид.

Вывод. Проведя исследование, я изучил причины прочности надёжных сооружений.

Знания, которые я приобрел, пригодились мне в жизни. Теперь я смог объяснить друзьям и родным, почему Эйфелева башня прочная, несмотря на ее кажущиеся воздушность и легкость.

Я буду и дальше узнавать новое и проводить опыты. Ведь столько всего неизведанного, что ещё есть на планете Земля, а может быть и на бескрайних пространствах Вселенной. А девиз моего проекта будет освещать мой дальнейший путь: «Дорогу осилит идущий».

            Список использованных источников

    1.  Андруаз Д, Найтон. К. 100 научных экспериментов.- М., РОСМЭН, 2007

    2. Дыбина О.В., Рахманова Н.П. Неизведанное рядом: Занимательные опыты и эксперименты для дошкольников.- М.: ТЦ Сфера, 2005.  

    3. http://ru.wikipedia.