Удивительный мир кристаллов
опыты и эксперименты по окружающему миру

                               Районная научно-практическая конференция

                                                              «Эврика»

                               УДИВИТЕЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ

                                                                Автор: Лезин Ефим Александрович,Примак Фаина

                                                                подготовительная группа №7 МБДОУ №7 г.Амурск

                                                                Руководитель: Нехаенко Оксана Эдуардовна

                                                                Воспитатель подготовительной группы МБДОУ№9    

                                                          г. Амурск

                                                             2021г.

                                                    Аннотация

Авторы: Лезин Ефим Александрович, Примак Фаина ,воспитанники подготовительной группы №7, МБДОУ №9. г. Амурск

Руководитель: Нехаенко Оксана Эдуардовна, МБДОУ№9,воспитатель.

Целью нашего исследования является, изучение «мира кристаллов» и способов их выращивания в группе детского сада, наблюдение за ростом кристаллов. Работа содержит практическую и теоретическую часть

Актуальность исследования  заключается в том, что кристаллы играют большую роль в жизни человека. Их используют в качестве украшений, элементов декора, в науке и технике .Выращивание кристаллов - очень увлекательное занятие. Мы любим, узнавать всё новое и интересное, а ещё нам нравиться наблюдать и экспериментировать.

В теоретической  части  содержатся общие сведения о кристаллах, виды кристаллов ,как образуются кристаллы.

В практической части описываются проводимые опыты, наблюдение за ростом кристаллов в разных условиях, а также сделаны выводы и заключение.

Соблюдая все условия и рекомендации по выращиванию кристаллов, можно почувствовать себя настоящими лаборантами и  исследователями – это очень интересный и увлекательный  процесс.

Данную работу могут использовать как  педагоги в воспитательно - образовательном процессе, так и родители  для проведения очень интересных и завораживающих опытов выращивания кристаллов в домашних условиях.

Представлен список используемой литературы и приложения. Работу дополняем презентацией.

                                                             Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………5

I.Теоретическая часть…………………………………………………………………………..6

II.Опытно-экспериментальная часть………………………………………………………….10

Вывод……………………………………………………………………………………………13

Заключение……………………………………………………………………………..............14

Список использованных источников и литературы…………………………………………15

Приложение……………………………………………………………………………………..16

Приложение1…………………………………………………………………………………...17

Приложение2……………………………………………………………………………………18

Приложение3……………………………………………………………………………………19

Приложение 4…………………………………………………………………………………...20

                                                             Тезисы

                                 «Удивительные кристаллы»

               Воспитанники подготовительной группы МБДОУ детского сада №9

                                 Лезин Ефим и Примак Фаина

                          Воспитатель подготовительной группы МБДОУ №9

                                  Нехаенко Оксана Эдуардовна

Цель нашей работы: изучение «мира кристаллов» и способов их выращивания.

Наблюдение за ростом кристаллов.

Объет исследования: кристаллы

Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов в условиях группы детского сада.

Задачи:

1.изучить литературу по теме;

2.узнать больше о кристаллах;

3.узнать, как образуются кристаллы в природе;

4.провести анкетирование детей;

5.подобрать необходимое оборудование для выращивания кристаллов;

6.провести опытно-экспериментальную работу по выращиванию кристаллов из воды (кристаллы льда), из поваренной соли, сахара, набора из магазина «Вырасти свой кристалл»;

7.провести наблюдения за процессом образования кристаллов(кристаллизации);

8.обобщить полученные результаты и сделать выводы.

Методы исследования:

изучение материалов из разных источников научной  литературы и  Интернет-ресурсов;

 ИКТ, эксперимент, сравнение, анализ,

опытно-исследовательский метод, наблюдение, обобщение.

Гипотеза: Мы считаем, что при определенных условиях  можно вырастить кристаллы в группе детского сада.

                                                               Введение

Однажды, во время прогулки, мы спросили воспитателя «Что такое снег? «Из чего состоит и откуда берется? Придя в группу, мы решили найти ответы. И выяснили, что снежинки - это кристаллы замерзшей воды. Просмотрели презентацию «Кристаллы», в которой были представлены фотографии кристаллов, пещеры с свисающими со стен кристаллами. Нам стало еще интересней, что такое кристаллы и как они образуются?

Говорят, кристаллы растут. Почему же они могут расти, ведь они не живые? Нам стало интересно, а  может ли человек «вырастить» кристалл? А сможем ли мы это сделать? Этому мы и решили посвятить свое исследование, которое проводилось вместе с нашим воспитателем в детском саду.

Цель исследования: изучение «мира кристаллов» и способов их выращивания.

Наблюдение за ростом кристаллов.

Объект исследования: кристаллы

Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов в условиях группы детского сада.

Задач исследования:

изучить литературу по теме;

узнать больше о кристаллах;

узнать, как образуются кристаллы в природе?

провести анкетирование детей ;

подобрать необходимое оборудование для выращивания кристаллов;

провести опытно-экспериментальную работу по выращиванию кристаллов из воды (кристаллы льда), из поваренной соли, сахара, набора из магазина «Вырасти свой кристалл»;

провести наблюдения за процессом образования кристаллов(кристаллизации);

обобщить полученные результаты и сделать выводы.

Гипотеза исследования: Мы считаем, что при определенных условиях  можно вырастить кристаллы в группе детского сада.

Методы исследования:

 изучение материалов из разных источников научной  литературы и  Интернет-ресурсов;

 ИКТ, эксперимент, сравнение, анализ,

опытно-исследовательский метод, наблюдение, обобщение.

I.Теоретическая часть

Мир кристаллов.

 Возможно вы считаете, что кристалл – это редкий и красивый драгоценный камень. Отчасти это так. Изумруды и бриллианты являются кристаллами. Но не все кристаллы редки. Каждая частица соли или сахара тоже кристалл! Многие из самых обычных веществ вокруг нас – кристаллы.

Кристаллы – это твердые вещества, имеющие правильную геометрическую форму и определенное количество граней. Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, хоть и могут отличаться размерами. Кристаллы могут быть образованы человеком в лаборатории или в природе.

Нередко в земле находят камни такой формы, как будто их кто-то нарочно вырезал, отшлифовал и отполировал. Правильная форма этих многогранников, безукоризненная плоскость их гладких, блестящих граней поражает нас. Такие камни с природной, т. е. сделанной не руками человека, многогранной формой называют кристаллами. Кристаллы льда и снега — звездочки снежинок, а также кристаллы прозрачного кварца — горного хрусталя — еще с незапамятных времен привлекали к себе внимание людей.

Представление древних о кристаллах было похоже на легенды. Верили, что хрусталь образуется изо льда, а алмаз – из хрусталя. Кристаллы наделялись множеством таинственных свойств: исцелять от болезней, предохранять от яда, влиять на судьбу человека, предсказывать будущее. О кристаллах слагали сказки – «Серебряное копытце», «Снежная королева», «Хозяйка медной горы».

  Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Недаром существуют выражения: «прозрачный, как кристалл», «кристально чистый». Слово «кристалл» происходит от греческого «кристаллос», то есть «лед». Полагали, что лед  находясь длительное время в горах, на сильном морозе, окаменевает и теряет способность таять.

Кристаллы очень разнообразны и по величине и по форме. Одни из них — маленькие, узкие, острые, как иголки; другие — как столбы, достигают нескольких метров в длину; бывают кристаллы в виде лепестков тоньше листа бумаги и в виде пластов в метр толщиной.

 Существуют сотни веществ, образующих кристаллы. Вода — одно из самых распространенных из них. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки. Минералы тоже превращаются в кристаллы, когда переходят из состояния горячей жидкости в холодную твердую форму. 

 Помимо того, что кристаллы очень красивы, они широко используются людьми во многих сферах деятельности. Мы каждый день едим кристаллы. Сахар, соль – это тоже кристаллы. На шоколаде иногда появляется белый налёт – это выделяются кристаллы сахара.

 Особое место среди кристаллов занимают драгоценные камни, которые с древних времён привлекают внимание человека. Издавна люди научились выращивать такие искусственные кристаллы как рубины. Кристаллы обладают удивительной красотой, поэтому с древности применяются для изготовления ювелирных изделий. А еще выращивают самые твердые на свете кристаллы алмазы. Драгоценные ( кристаллы ) камни – минералы, обладающие двумя основными характеристиками «драгоценности»: красота и редкость. Названия многих вам известны: алмаз, аметист, рубин, сапфир, изумруд, топаз и т.д.

Многие кристаллы, что удивительно, являются продуктами жизнедеятельности организмов. Это, например, жемчуг, перламутр.

Рифы и целые острова в океанах сложены из кристалликов углекислого кальция, составляющих основу скелета беспозвоночных животных — коралловых полипов.

Кристаллы бывают не только природными, но и искусственные, которые выращивает человек в специальных лабораториях. И поэтому кристаллы уже давно стали основой множества современных устройств. Они главные элементы электроники: компьютеров, генераторов и приёмников излучения (в том числе лазерного), устройств магнитной записи, бытовой электроники и т. п. Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что все их очень трудно перечислить.

Как образуются кристаллы? 

 По размерам природные кристаллы могут быть самыми разными: от микроскопических до весьма крупных. Внешний облик кристаллов зависит от того, насколько спокойно проходил их рост. Большинство кристаллов в природе растут очень быстро, например кристаллы растворимых солей.

Кристаллы образуются, когда какое-либо вещество переходит из жидкого или газообразного состояния в твердое.

Когда испаряется («высыхает») соленая вода в кастрюле или сладкий чай в стакане, на стенках и на дне остается белый налет. В лупу можно разглядеть в нем мелкие блестящие кристаллики соли или сахара.

 Кристаллы могут образовываться и из пара. В морозном воздухе пар,    

который выдыхает человек, оседает мелкими хлопьями. Они представляют собой мелкие кристаллы снега. Иней – тоже закристаллизовавшиеся пары воды. Но наиболее известны и доступны нам кристаллы соли. Озера и моря – это природные лаборатории, в которых происходит рост кристаллов из растворов.

Южный Урал, Донбасс, Западная Сибирь, Закавказье, Средняя Азия богаты соляными озерами, в воде которых растворено множество солей. Летом, когда под лучами солнца вода быстро испаряется, начинают выделяться кристаллы соли, совсем так же, как оседает соляная накипь на дне и стенках кастрюли. Эти кристаллы плавают на поверхности озера, оседают на берегах и дне. Так из раствора появляются кристаллы. Возникают месторождения солей.

Интересные факты о кристаллах.

1) Самые крупные кристаллы существуют в Мексике, в двух пещерах. На глубине более 300 метров находятся кристаллы длинною в 10-15 м. А сами таковые состоят из селенита - прозрачный гипс. (рис.1)

                                                              (рис.1)

2) Знаете ли вы, что кристаллы воспроизводят сами себя и таким образом растут? Их по праву можно называть "живыми" существами природы .(рис.2)

                                                         (рис.2)

3) Кристаллы могут образовывать самые различные формы. И, несмотря на это, внутренний рисунок кристалла имеет цикличность в произведении других. Это было доказано учеными. (рис.3)

                                                           (рис3)

4) Знаете ли вы, что вода является самым основным "ингредиентом" для образования кристалла? (рис.4)

                                                            (рис. 4)

5) Есть и представители самых больших и крошечных кристаллов. Хранятся они в Австрии в музее "Хрустальные миры". Самый крупный весит более 62 кг и имеет 310 тыс. карат. Крошечный же вариант кристалла в диаметре не достигает и одного сантиметра. 

(рис.5-6)

(рис.5 «Хрустальные миры»)                 (рис.6 «Маленький кристалл)

7) В Сахаре встречаются дома со стенами из каменной соли. Это одно из самых сухих мест на Земле, и поэтому домам не грозит опасность раствориться от дождя.(рис.7)

II.Опытно-экспериментальная часть

Анкетирование детей.

Выращивание кристаллов — очень и очень интересное занятие. Но для того, чтобы результат получился действительно красивым необходимо аккуратно выполнять все действия и набраться терпения.

Прежде чем предлагать выращивать кристаллы в группе детского сада, мы решила узнать,   что знают ребята о кристаллах, интересна ли им тема выращивания кристаллов. Чтобы выяснить это, мы решили провести анкетирование.

 Вопросы анкет для детей звучали так: ( опрошены 15 детей)

Из анкет видно, что ребятам интересна тема выращивания кристаллов, но не все знают, как кристаллы растут в природе и как можно вырастить кристалл дома.

Мы решили, что обязательно расскажем всем ребятам о том, из каких веществ можно и как вырастить кристалл в нашей группе.

Опыт№1 Получение кристаллов из воды (кристаллы льда)

Итак, сначала мы  решили посмотреть, как же быстро можно получить кристаллы льда, замораживая жидкость.

Ход работы: В стаканы с водой добавили красители, полученную разноцветную воду мы  поместили в ёмкость для замораживания льда и отправили в холодильник. Через 1 час мы достали формочку и разноцветные ледяные кристаллы, которые на свету играли всеми цветами радуги, чем не драгоценные камни, а чтобы они не растаяли, мы отнесли  разноцветные льдинки на наш участок..(Приложение1)

Вывод: за короткий промежуток времени, из обычной  воды, можно получить кристаллики льда в группе детского сада

Опыт № 2 :Выращивание кристаллов из поваренной соли и наблюдение (10 дней)

Мы провели много опытов с поваренной солью и выяснили что соль белого цвета, не имеет запаха ,на вкус очень соленная, ,лучше растворяется в теплой и горячей воде.

Ход работы:

Для эксперимента мы взяли стеклянный стакан с теплой водой, насыпали в стакан соль и тщательно перемешивали, до тех пор, пока соль не перестала растворяться в воде. Оставили его на один день. Через день мы заметили, что образовались маленькие кристаллики соли на дне стакана и поняли, что нам нужна затравка, чтоб кристаллы соли не оседали на дно, а налипали на нашу затравку.  Затем мы провели фильтрацию, перелили раствор в другой стакан, чтоб осадок от оставшейся нерастворимой соли остался  Потом мы выбрали затравку-любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли, привязали его за нитку и подвесили, чтобы он не касался дна и стенок стакана, накрыли крышкой из картона, чтобы вода быстро не испарялась. Поставили в темное сухое место и стали наблюдать. Уже через пару дней мы заметили, что наш кристаллик увеличился в размере.

Результат: Соль состоит из кристалликов. При испарении солевого раствора на нитке остаются кристаллы соли. Они бывают разного размера и разной формы,  с каждым днем будут увеличиваться. Как только кристалл достигнет нужных размеров, извлекаем из стакана и высушиваем его.

Поваренная соль состоит из кристаллов, при соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются. Быстрее всего кристаллы соли могут образовываться в насыщенном растворе поваренной соли, по мере того как вода испаряется, соль снова образует кристаллы. В домашних условиях можно вырастить кристаллы при необходимых условиях: наличие насыщенного солевого раствора и затравки. (Приложение2).

Опыт №2: Выращивание кристаллов из сахара, наблюдение (10 дней)

Мы провели много опытов с сахаром, сравнили его солью и выяснили, что сахар также как и соль хорошо растворяется в теплой или горячей воде.

Ход работы:

В теплую воду всыпаем 2 столовые ложки сахара и хорошо перемешиваем, если сахар полностью растворился, добавляем еще немного Когда на дне стакана останется нерастворимый осадок, значит раствор готов. Теперь небольшое количество сахара рассыпаем на бумажке, и, обмакнув палочку в сироп, обваляем ее в сахаре. Заготовив несколько таких палочек, оставляем их до полного высыхания. Затем берем кастрюлю, выливаем в нее 2 стакана воды и 2,5 стакана сахара. Ставим на средний огонь и, помешивая, растворяем весь сахар, потом в получившийся сироп высыпаем оставшиеся 2,5 стакана сахара и варим до полного растворения. Выключаем огонь и оставляем сироп на плите минут на 15 (сахарный сироп мы приготовили дома)Затем разливаем горячий сироп по прозрачным стаканам. Важно, чтобы сироп не успел остыть, иначе кристаллы не будут расти. Чтобы получить цветные кристаллы можно капнуть немного пищевого красителя. Опускаем наши заготовки. Через два дня мы увидели, что кристаллы начали расти.

Результат: Сахар состоит из кристаллов. При соприкосновении кристаллов сахара с водой, они растворяются. По мере того как вода испаряется, сахар снова образует кристаллы. Из сахара можно вырастить кристаллы при соблюдении необходимых  условий, с каждым днем они увеличиваются в размерах. (Приложение 3)

Опыт №3 Выращивание кристалла из покупного набора « Вырасти свой кристалл» . Наблюдение 3 дня.

Ход работы:

Итак, в руках у нас оказался весь необходимый набор, можно приступать, но для начала мы вспомнили и повторили технику безопасного обращения с химическим веществом.

Надели шапочку, халат, перчатки, повторили, что при проведении опытом нужно избегать попадания вещества в глаза, в рот, на кожу, не трогать ничего руками, работать обязательно в перчатках, всегда мыть руки по окончании опытов.

Мы взяли емкость для выращивания кристаллов, поставили туда картонки размером(3 и 4 сантиметра),влили в емкость химическую жидкость, поставили в темное место и стали наблюдать, через 3 дня наши кристаллы выросли.

Результат: Кристаллы из покупного набора выросли очень быстро (за 3 дня) и ярче по цвету по сравнению с кристаллами  соли и сахара.(Приложение 4)

Выводы:

1.Вырастить кристаллы в группе детского сада возможно.

2.Быстрее всего можно получить кристаллы льда и кристаллы из покупного набора с химическим веществом.

3.Кристаллы сахара и соли  растут очень  медленно, через 10 дней получились небольшие кристаллики, для того чтобы их вырастить потребуется терпение и время.

Проводя этот эксперимент, мы решили поставленную задачу по выращиванию кристаллов в группе детского сада.

                                                             Заключение

При выполнении этой работы мы выяснили, что мир кристаллов красив и разнообразен. Каждый его представитель уникален по своим свойствам, размерам и особенностям строения. Кроме того, что кристаллы красивы, они играют важную роль в жизни человека.

В ходе работы мы исследовали очень интересное свойство кристаллов- их рост в искусственной среде. Оказывается, кристаллы можно вырастить дома, без каких- либо усилий. И у нас это получилось!

 Исследовательская работа нам очень понравилась. В ходе ее выполнения, мы познакомилась со способами выращивания кристаллов. Узнали много интересного, познавательного. Но самое главное - самостоятельно вырастили кристаллы  в условиях группы детского сада.

Нам очень понравилось проводить эксперименты. Мы обязательно попробуем вырастить кристаллы дома. Возможно, когда мы  вырастим, то сможем вырастить драгоценные кристаллы. Но это впереди.

                               Список использованных источников и литературы

1.Ковинько Л. В. «Секреты природы - это так интересно».

2.Крапивин В.П. «В глубине Великого кристалла». 2009 г.

3.Минералы. «Сокровища Земли». Еженедельное издание №1-№70, 2009-2011 г. Де Агостини.

4.Скиба Т.В. Что? Когда? Зачем? Почему? Современная детская энциклопедия – Ростов н/Д: Владис: М., РИПОЛ классик, 2014

5.Энциклопедия «Я познаю мир» (камни и минералы).

1.Я познаю мир: Детская энциклопедия: Драгоценные камни и минералы. – М.: ООО «Издательство Астрель»; ООО «Издательство АСТ»; 2000

                                                                                                                                  Приложение

Мы изучали различную литературу, просматривали презентации «Удивительный мир кристаллов» «Виды кристаллов и как они образуются, повторили что такое соль и сахар, проводили различные опыты.

                                                                                                                                  Приложение1

Опыт№1 Выращивание кристаллов льда

                                                                                                            Приложение2

Опыт№2 Выращивание кристаллов соли

Готовим солевой раствор.        Кристаллики на дне стакана спустя 1 день

Выбираем затравку для нашего эксперимента    

Привязали затравку на нитку, опустили в стакан с солевым раствором и стали наблюдать

Такие кристаллики соли у нас выросли спустя 10 дней.

                                                                                                           Приложение3

Опыт№3 Выращивание кристаллов сахара

Приготовили сахарный сироп, разлили по стаканам  и окунули туда палочки, насыпали на них сахар и оставили высыхать на одни день.

Налили сахарный сироп в стаканы, добавил в краситель и опустили туда наши палочки в сахаре, главное условие палочки не должны касаться дна и стенок стаканов. убрали в темное место и стали наблюдать.

                                                       Вот такие замечательные  кристаллы   выросли за 10 дней

                                                                                                        Приложение№4

Опыт№4 Выращивание кристаллов из набора «Вырасти свой кристалл»

Мы внимательной изучили инструкцию и приступили к работе.

Подготовили наш состав и стали наблюдать. Через 3 дня наш кристалл вырос.