Научно-исследовательский проект "Кладоискатель"
учебно-методический материал по окружающему миру (старшая группа)

Научно-исследовательский проект

«Кладоискатель»

Актуальность проекта: начинающий кладоискатель становится коллекционером, изучает все найденные вещи и бережно хранит.

Цель проекта: раскрытие тонкостей профессии кладоискатель для реализации мечты.

Проблема проекта: Где можно найти камни-кристаллы?

Задачи:

1. Определить чем кладоискатель отличается от археолога и геолога.
2. Выявить необходимое снаряжение для поиска кладов.
3. Узнать, в каких местах вероятнее всего обнаружить сокровища.
4. Выяснить, что такое кристаллы, какие они бывают в природе, как образуются и где применяются.
5. Вырастить кристалл в домашних условиях.

Гипотеза:Предположим, что кристалл можно создать в домашних условиях.

Объект исследования: желание стать кладоискателем.

Предмет исследования: поиск кладов.

Методы исследования:

Теоретические – сравнительный анализ информации, беседа.

Практические – наблюдение, практическая работа.

Продолжительность работы над проектом: краткосрочный

Однажды, посмотрев одну из серий мультфильма «Поезд динозавров», у меня появилось желание стать кладоискателем. Кладоискатель – это человек с мечтой, надеждой и упорством, который ищет клады.

Существуют три похожие профессии: геолог, археолог и кладоискатель. Геолог занимается поиском полезных ископаемых. Археолог проводит раскопки в поисках древних артефактов. Меня же привлекает профессия кладоискатель. Эту профессию считают одной из самых древних, потому что прятали всегда и все. И всегда были те, кто за этим кладом охотился.

Для того, чтобы стать кладоискателем необходимо заниматься спортом, чтобы стать сильным, выносливым. Но главное нужно быть умным, чтобы изучать и исследовать свои находки.

В работе над проектом мне помогали родители,  воспитатели и дети из нашей группы, так как их тоже заинтересовала эта тема. Чтобы как  можно больше узнать о кладоискателе и кладах  мы с родителями обратились к интернету, проводили опыты. С воспитателями  читали познавательную  литературу о драгоценных камнях. С детьми в группе играли в сюжетно-ролевую игру «Экспедиция»

Я выяснил, что для поиска клада необходимо специальное снаряжение и подходящая одежда.

Одежда кладоискателя должна быть прочной и удобной. Идеально подойдет одежда из камуфляжной ткани с большим количеством карманов. Брюки нужно заправлять в обувь, чтобы избежать укусов насекомых (клещей и комаров).

Лучшая обувь для кладоискателей – ботинки на платформе или на низком каблуке. Подошва ботинок должна быть прочной и толстой, а так же эластичной, чтобы было удобно копать землю лопатой. Земля не всегда бывает мягкой, иногда приходится практически вбивать лопату в землю ударами ноги.

Не нужно забывать про головной убор – кепку, каску. Налобный фонарь с регулировкой уровня наклона является важной составляющей экипировки кладоискателя. Он освещает дорогу в темное время суток, продлевает время поиска и помогает совершить детальный осмотр затененных участков.

Для защиты инструментов от дождя и механических повреждений  и для удобства при переноске (руки остаются свободными) понадобится рюкзак из водоотталкивающего материала. Он должен быть вместительным, чтобы разместить инструменты: металлоискатель, лопату и кирку. Желательно отделения для карт, отсеки для хранения инструментов и кармашки на молнии для находок.

Первый по значимости инструмент –  металлоискатель. Самые сложные (и дорогие) металлоискатели выдают массу информации о найденном металле, глубине его нахождения и т. д. Для того чтобы пользоваться такой техникой, необходимы лишь подробные инструкции.

Самое важное после металлоискателя – это лопата. Лопата должна иметь заостренное стальное или титановое лезвие, а так же рукоять на конце черенка, что позволяет удобно ее держать и легко переворачивать грунт.

Кирка – необходимый инструмент для добычи горных пород. Небольшой острый топорик или секатор помогут, когда раскопкам мешают корни деревьев или густая растительность.  

Еще один важный инструмент для кладоискателя – щуп. Щуп – это гладкий стальной прут диаметром около 5 мм с закругленным окончанием. Щуп применяют для определения расположения предмета под землей. Его длина не больше 50 сантиметров.

Мелкие и хрупкие находки не должны разбрасываться по карманам и рюкзаку. Очень удобны для этих целей пластиковые коробочки для находок. 

Найти клад помогут знания, полученные из интернета, книг, научных работ, от общения с людьми или по картам. Находки могут быть разными: старинные монеты, золотые самородки, драгоценные изделия или камни. Как правило, клады бывают спрятаны на дне моря, в колодцах, в подвалах, на чердаках. Но меня привлекают те, которые  сокрыты в пещерах гор. Когда я вырасту, обязательно отправлюсь в экспедицию на поиск драгоценных камней.

Я выяснил, что драгоценные камни, горные породы и металлы состоят из кристаллов. Кристаллы бывают естественного (зарождаются и вырастают в недрах Земли) и искусственного происхождения (выращиваются человеком). В природе кристаллы образуются тремя путями: из расплава, из раствора и из паров.

В глубинах нашей планеты находится магма, т. е. сложный раствор-расплав множества различных веществ. Когда массы этих жидких или расплавленных горных пород поднимаются к поверхности земли, они начинают остывать. Так образуются массивные кристаллические породы. В Мексике есть Пещера Кристаллов, которая заполнена гигантскими кристаллами селенита. Наибольший из найденных там кристаллов имеет размер 11 м в длину и 4 м в ширину.

В лабораториях выращивают большие кристаллы, необходимые для техники и науки, искусственные драгоценные камни, кристаллические материалы для точных приборов.

Кристаллы также можно разделить на драгоценные и недрагоценные. Драгоценные камни (кристаллы)  – это минералы, обладающие двумя основными характеристиками «драгоценности»: красота и редкость. К ним относятся: алмаз, аметист, рубин, сапфир, изумруд, топаз и другие. Рубин и сапфир самые красивые и дорогие из драгоценных камней. Возникают такие кристаллы в процессе превращений горных пород, а красоту им добавляет искусство огранщика. Они широко используются в ювелирной промышленности.

Люди научились получать прекрасные кристаллы, которые в природе вообще не существуют, например фианиты, которые внешне очень похожи на бриллианты. Их название происходит от сокращения ФИАН – Физический институт Академии наук, где они впервые были получены.

Кристаллы очень разнообразны и по величине, и по форме. Они имеют форму геометрических фигур: куб, призма, октаэдр, пирамида, параллелепипед, цилиндр, и т.д. Особенности внешней формы кристаллов зависят от того, в каком порядке уложены «кирпичики» вещества – атомы, молекулы. Например, кристаллы алмаза — это восьмигранники с треугольными гранями, так называемые октаэдры.

Различают монокристаллы и поликристаллы. Монокристаллы – это одиночные кристаллы. Природные монокристаллы больших размеров встречаются очень редко. Поликристаллы - это твёрдые тела, состоящие из большого числа маленьких кристалликов. Большинство кристаллических тел являются поликристаллами.

Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Алмазными пилами распиливают камни. Алмазным порошком шлифуют и полируют твердые камни, закаленную сталь. Сам алмаз можно резать, шлифовать и гравировать тоже только алмазом. Многие детали двигателей в автомобильном и авиационном производстве обрабатывают алмазными резцами и сверлами.

Кристалл рубина усиливает свет, благодаря чему появился лазер. Лазер светит ярче тысячи солнц. Мощный луч лазера легко прожигает листовой металл, сваривает металлические провода, прожигает металлические трубы, сверлит тончайшие отверстия в твердых сплавах, алмазе. Лазеры на рубине применяются и в глазной хирургии.

Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов. Сапфировые стекла используются в авиации. В научных лабораториях создают сапфировую основу иллюминаторов для самолетов и ракет.

Аметист, яшма, опал – разновидности кварца. Горный хрусталь представляет собой прозрачные кристаллы кварца из которых делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов.

Я решил попробовать вырастить кристалл в домашних условиях. Процесс образования кристалла называется кристаллизацией. Как выяснилось, кристаллизуются такие вещества, как медный купорос, железный купорос, алюмокалиевых квасцы, лимонная кислота, соль и сахар.

Один из методов получения кристаллов является постепенное удаление воды из насыщенного раствора. «Лишнее» вещество при этом кристаллизуется. Этим методом я и воспользовался при выращивании кристаллов.

Для выращивания кристалла понадобится:

- горячая вода 100 мл

- вещество для кристаллизации 160-200 г

Оборудование: прозрачные стаканы, ложка (или палочка), воронка, фильтр (ватный диск, бумага), латексные перчатки, картон или пищевая пленка, нить или медная проволока, карандаш, прозрачный лак

Этапы выращивания кристалла:

1. Приготовить раствор
2. Профильтровать раствор
3. Получить кристалл-затравку
4. Вырастить монокристалл или поликристалл

В прозрачный стакан (лучше одноразовый) налить горячую воду, засыпать вещество небольшими порциями и растворять его, помешивая. Когда вещество перестанет растворяться, отфильтровать через воронку с фильтром, накрыть картоном или пищевой пленкой и оставить раствор при комнатной температуре в темном месте на сутки. Спустя сутки осмотреть содержимое – на дне и на стенках должны образоваться небольшие кристаллики (затравки).

Выбрать кристаллик правильной формы (затравку), привязать его к нити и намотать другой конец нити на карандаш или другой предмет (больше диаметра стакана). Опустить затравку в стакан так, чтобы она была покрыта раствором и как бы висела в нем. Из затравки постепенно вырастит большой кристалл. Каждую неделю необходимо фильтровать раствор и убирать лишние кристаллики. Размер кристалла зависит от времени, которое будет затрачено на его рост. На это может уйти две недели, месяц, полгода или год. Главное подливать раствор, чтобы затравка постоянно в нем находилась, и увеличивать емкость, в которой растет кристалл. После того, как кристалл вырос нужного размера его необходимо обсушить салфеткой и покрыть бесцветным лаком (для прочности).

Сначала я решил вырастить кристалл из медного купороса, потому что кристалл получается красивого синего цвета, напоминающего сапфир. Но оказалось, что это настолько интересное занятие, что мне захотелось попробовать вырастить кристаллы из нескольких веществ. В магазине для сада и огорода мы приобрели медный купорос и железный купорос, которые используют для защиты растений от вредителей. В аптеке купили алюмокалиевые квасцы (жженые квасцы).

Я пришел к выводу, что кристаллы можно выращивать в домашних условиях. Гипотеза подтвердилась. Теперь у меня целая коллекция кристаллов!

Я мечтаю, найти драгоценный камень алмаз. Из алмаза я бы хотел сделать украшение в подарок маме. А еще исследовать его и испытать на прочность.

Главное верить в удачу, кто ищет, тот всегда найдет!

Источники

1. Большая детская энциклопедия: Химия / сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2015 г.;
2. Шаскольская М. П.. Кристаллы. М.: Наука, 2005 г.;
3. https://e-klad.com/devajsy-dlya-kopa/snaryazhenie-kladoiskatelya.html
4. https://melscience.com/RU-ru/articles/kak-sdelat-kristall-iz-mednogo-kuporosa/