"Можно ли продлить жизнь снежинки"
опыты и эксперименты по окружающему миру

Представление работы

Можно ли продлить жизнь снежинки?

(название детской исследовательской работы или творческого проекта)

«Естествознание: неживая природа»

(название секции)

Описание работы: 

ВВЕДЕНИЕ

Проблема. Первый снег — еще не зима, да и зимы в нашем регионе бывают не снежные, но сколько радости, восторга, впечатлений вызывает он у ребятишек. Румяные щечки, блестящие глазки, отличное настроение! Первый снег самый красивый, нежный и долгожданный, но обычно он долго не держится, быстро тает. А так хочется, чтобы предвкушение зимнего волшебства и чудес, неповторимой красоты не исчезало, и у меня возник вопрос: а можно ли продлить жизнь снежинкам, ведь некоторые из них даже не успевают долететь до земли, превращаются в капельки?…

Актуальность. С наступлением зимы и приближения праздника Нового года восторг вызывают не только настоящие снежинки, но и созданные своими руками: нарисованные, выполненные из бумаги или же в виде аппликации: восьмиугольные, шестиугольные, пятиугольные. А какие же они бывают на самом деле? Мы с интересом на прогулке наблюдаем за снежинками, но не всегда их можно рассмотреть: иногда они слипаются вместе и большими хлопьями падают на землю, иногда холодный ветер ломает белые звёздочки, превращая их в мелкую снежную пыль. Много тайн скрывают снежинки: падают на землю из тучки, а как же они там оказались? Кто-то специально их «отливает» или «вырезает», или в небе есть станок, «печатающий» снежинки? А все ли они одинаковые? Что нужно, чтобы снежинки не таяли?

Гипотеза: Если снежинка растаяла и превратилась в капельку воды, значит, снежинки образуются из капелек воды, следовательно мы можем в домашних условиях сделать снежинку и продлить ей жизнь.

Цель работы: Установление факторов образования и условий жизни снежинок.

Задачи:

-Найти интересные факты из жизни снежинок.

-Узнать, при каких условиях и как образуются снежинки.

-Выяснить, как устроены снежинки, все ли они одинаковые.

-Опытно-экспериментальным путем попробовать получить снежинку в домашних условиях.

Методы исследования:

1. Изучение литературы о снежинках
2. Интернет-ресурсов
3. Беседа с воспитателем, с родителями
4. Наблюдение за снежинками в природе
5. Проведение экспериментов
6. Опрос, анкетирование.
7. Сравнение, анализ и обобщение
8. Выполнение творческой работы

Продолжительность работы над темой: краткосрочный: ноябрь-декабрь

 Основная часть

Теоретическая часть

1. Из истории изучения снежинок

Люди с давних пор обращали внимание на красоту и строгую форму снежинок и пытались их изучать. Еще в 1635 году французский философ и математик Рене Декарт, писал, что снежинки похожи на розочки, лилии и колесики с шестью зубцами. Особенно математика поразила найденная им в середине снежинки «крошечная белая точка, точно это был след ножки циркуля, которым пользовались, чтобы очертить ее окружность».

Великий астроном Иоганн Кеплер в своем трактате "Новогодний дар. О шестиугольных снежинках" объяснил форму кристаллов волей Божьей.

Японский ученый Накая Укитиро называл снег "письмом с небес, написанным тайными иероглифами". Он первым создал классификацию снежинок. Именем Накая назван единственный в мире музей снежинок, расположенный на острове Хоккайдо.

В 1885 году, после множества проб и ошибок, американский фермер Уилсон Бентли по прозвищу «Снежинка» получил первую удачную фотографию снежинки под микроскопом. Он занимался этим сорок шесть лет, сделав более 5000 уникальных снимков. В 1931 году он выпустил книгу "Снежные кристаллы", содержащую 2400 фотографий снежинок.

В 1951 году Международная комиссия по снегу и льду приняла классификацию твердых осадков. Существует семь основных видов кристаллов: пластинки, звездчатые кристаллы, столбцы (или колонны), иглы, пространственные дендриты, столбцы с наконечником и неправильные формы. К ним добавились еще три вида обледеневших осадков: мелкая снежная крупка, ледяная крупка и град.

Серьезные работы по изучению строения и образования снежинок ведутся и сейчас, например, профессором физики Кеннетом Либбрехтом из Калифорнийского технологического института. Профессор Либбрехт с 2001 года начал делать фотографии образовавшихся естественным образом снежинок и сравнивать. Структура и внешний вид снежинок, как выяснилось, зависят от того, где именно их наблюдали. По мнению Либбрехта, самые красивые и сложные по структуре снежинки выпадают там, где климат суровее — к примеру, на Аляске, а вот в Нью-Йорке, где климат мягче, структуры снежных кристалликов гораздо проще. В лаборатории профессора Либбрехта снежинки выращиваются искусственно.

2. Рождение снежинки

Жизнь снежинки начинается с того, что в облаке водяного пара при понижении температуры образуются кристаллические зародыши льда. Центром кристаллизации могут быть пылинки, любые твердые частицы, но в любом случае эти льдинки уже имеют свою кристаллическую решетку. Ледяные или инородные пылинки в тучах обрастают кристалликами льда, образующимися из молекул воды. Молекула воды состоит из трех частиц - двух атомов водорода и одного атома кислорода. Поэтому при кристаллизации она может образовать только трех- или шестиугольную фигуру.

Молекулы воды, хаотично перемещающиеся в виде водяного пара, проходят через облака. Все больше и больше шестиугольных молекул воды присоединяется к растущей снежинке в определенных местах, придавая ей отчетливую форму. При этом выпуклые участки снежинки растут быстрее. Так, из первоначально шестигранной пластинки вырастает шестилучевая звездочка

3. Форма и размер снежинок

Основная форма снежинки зависит от температуры, при которой снежинка образуется.

Каждая снежинка неповторима, со своей великолепной конструкцией, единственная во всем мире. Посмотрите на снежинку, и вы увидите сложную фигуру, где внутри одной звездочки находятся другие кристаллы. Самые красивые и сложные по структуре снежинки выпадают там, где климат суровее.

Кстати, сам снег бывает не только белым. В арктических и горных регионах розовый или даже красный снег – обычное явление. Дело в том, что живущие между его кристаллов водоросли окрашивают целые участки снега. Но известны случаи, когда снег падал с неба уже окрашенный – в голубой, зеленый, серый и черный цвета. Так, на Рождество 1969 года в Швеции выпал черный снег. Скорее всего, это произошло из-за того, что снег при падении впитал из атмосферы копоть и промышленные загрязнения.

Практическая часть

Эксперимент № 1.

«Получи снежинку дома» №1.

1 Налила в ёмкость немного воды.

2.Поставила в холодильник, в морозильную камеру.

3.Вода была заморожена и превращена в лёд.

Вывод: снежинку, заморозив воду получить нельзя, получается кусочек льда на дне ёмкости, но не снежинка.

Эксперимент №2.

«Получи снежинку дома » №2.

1. Я взяла кусочек стекла и положила над паром.

2. Поместила запотевшее стекло в морозильную камеру.

3. На следующий день, открыв морозильную камеру, я обнаружила, что моё стёклышко покрылось тонким слоем инея, крохотными капельками замёрзшей воды. Они совсем не напоминали снежинки.

Вывод: в домашних условиях вырастить настоящую снежинку нельзя, так как нет тех условий, при которых образуются снежинки.

Эксперимент №3. «Выращивание кристаллической снежинки»

Необходимые материалы: проволока, толстая шерстяная нить, нитки, вода, соль, тара.

Описание работы:

Сначала нужно сделать каркас для снежинки. Беру проволоку и разрезаю ее на три равные части (по 10 см). Нужно сложить отрезки проволоки друг на друга в форме шестиконечной снежинки. Скручиваю детали из проволоки вместе и подравниваю пять лучей снежинки так, чтобы длина каждого от центра равнялась четырем сантиметрам. Шестой кончик нужно оставить немного длиннее, для того, чтобы закрутить петельку. Когда каркас из проволоки готов, обвиваю его толстой шерстяной нитью белого цвета. Концы нити промазываю клеем.

Затем делаю перенасыщенный солевой раствор. Для этого, в горячую воду постепенно помешивая, добавляю соль. Три полных столовых ложки на один стакан воды. Уже после того, как одна часть соли полностью растворится, добавляю следующую до тех пор, пока соль в воде перестанет растворяться. Раствор процеживаю, чтобы в нем не осталось нерастворенных кристаллов.

После, выливаю смесь в пластиковую тару. С помощью ниток подвешиваю снежинку в растворе соли.

Наблюдения за экспериментом:

Через 2 часа начали образовываться первые едва заметные кристаллики.

Через 5 часов кристаллы стали крупнее и их стало гораздо больше.

Через 10 часов вся поверхность снежинки покрыта тонким слоем кристаллов.

Через сутки моя снежинка, как снегом, обросла толстым слоем кристаллов соли. Вынимаю ее из раствора и ложу сушить.

Вывод. В домашних условиях можно вырастить очень красивую снежинку, но, к сожалению, только из соли.

4.Анкетирование для  детей дошкольного возраста

Вопросы:

Из чего образуются снежинки?

Все ли снежинки одинаковы?

Можно ли получить снежинку в домашних условиях?

Нарисовать снежинку.

Результаты анкетирования показали, что из 15 опрошенных только 1 человек ответили, что снежинки образуются не из капелек воды, а из пара.

На второй вопрос только 3 ребёнка смогли ответить правильно.

На третий вопрос 5 детей ответили, что можно получить снежинку в домашних условиях.

Рассматривая рисунки, я сделала вывод, что большинство ребят изображают снежинки неправильно: восьмигранными.

Результаты анкетирования показывают, что  ребята очень мало знают о снежинках.

5.Акция  «Укрась ёлку сладкими снежинками»

Берем 1 стакан воды, нагреваем и засыпаем туда 2,5 стакана сахара.

Мешаем до полного растворения и ставим остывать. Тем временем делаем заготовку формы из зубочисток, скрепляя их проволокой или ниткой.

Затем заготовку надо намочить водой и обсыпать сахаром.

 После чего нашей сахарной заготовке нужно хорошо высохнуть, для этого мы оставили сироп и заготовку на ночь на столе. Когда сироп совсем остыл, и заготовка высохла, мы аккуратно опустили форму в сироп, и оставили там на неделю.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследовательской работы я узнала, капельки воды никогда не превращаются в снежинки, красивые шестиугольные звездочки. Капельки воды могут стать градинками, комочками льда, который идет иногда летом вместе с дождем или во время грозы. Поэтому моя гипотеза оказалась не верной. Всё бывает совсем по-другому. Водяные пары поднимаются очень высоко над землей, где царит сильный холод, и здесь сразу же  образуются крохотные льдинки-кристаллики. Это еще не те снежинки, которые падают на землю, они очень малы. Но шестиугольный кристаллик все время растет, развивается и наконец, становится удивительно красивой звездочкой. Я пришла к выводу, что снежинку нельзя сделать в домашних условиях и продлить ей жизнь. Но можно изготовить их из кристаллических веществ, с которыми мы встречаемся каждый день - соли и сахара.

Литература

1.Смирнова Ю. «История снежинки, или  чудо на рукавичке»

2.Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.

Интернет-ресурсы:

1. Снежинка: Сложность форм от Природы: Факты о снежинках.

https://yandex.ru/video/preview/16554337457948772884

2. Детский учебный канал «Из истории снежинки»

https://yandex.ru/video/preview/17050029568942906587