Исследовательская работа по предмету «Окружающий мир» "Кристаллы и растения"

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 98

с углубленным изучением английского языка Калининского района Санкт-Петербурга

Исследовательская работа по предмету «Окружающий мир»

Кристаллы и

растения

Лимбах Александра

ученица 4 «В» класса

Классный руководитель

2013

Содержание:

1.  Выбор темы проекта 3

a.  Кристаллы. Общая информация 4

b.  Растения. Общая информация 5

2.  План работ 6

3.  Подготовка к эксперименту 7

a.  Подготовка к выращиванию кристаллов 7

b.  Подготовка к выращиванию растений 8

4.  Ход эксперимента и полученные результаты 9

a.  Рост кристаллов. Результаты 9

b.  Рост растений. Результаты 11

5.  Выводы 13

6.  Использованная литература и интернет источники 14

Выбор темы проекта

Тема моего научного проекта «Кристаллы и растения». Кристаллы и растения всегда есть вокруг нас. Мне стало интересно изучить их свойства, и даже попробовать вырастить их.

Кристаллы это удивительное явление природы. Размеры, цвета и формы кристаллов иногда просто поражают своей необычностью. Когда мы говорим кристалл – мы сразу представляем какой либо драгоценный камень, но на самом деле кристаллы встречаются очень часто. Кристаллы это и снежинки, и соль, сахар, лед, глина и песок, и гранит, и многое другое. Мы строим дома из кристаллов (камня, глины, песка), мы едим кристаллы (соль, сахар), мы лечимся кристаллами, и, что удивительно, мы сами частично состоим из кристаллов.

А растения – это деревья, кусты, трава и цветы вокруг нас. Без растений была бы невозможна жизнь человека – ведь растения вырабатывают кислород, необходимый для нашего дыхания. Растения - живые организмы, разнообразие которых огромно. Видов растений описано более 320 тысяч, а ведь наверняка есть еще растения, которые не открыты и не описаны учеными.

Я выбрала эту тему потому что мне было интересно чем отличается рост кристаллов от роста растений, да и вообще просто интересно вырастить дома кристалл и растение.

Выращивание кристаллов – процесс очень занимательный, но требующий бережного отношения к работе, достаточно большого терпения – ведь кристаллы растут довольно медленно. Хотя длительно растут кристаллы в естественных условиях, а дома можно вырастить кристалл достаточно быстро, создав определенные условия, которые редко встречаются в природе, но которые можно легко сделать дома. Можно выращивать кристаллы из множества разных веществ: из соли, сахара, медного купороса и даже меди.

Выращивание растений – тоже очень занимательный процесс, вроде бы все просто и понятно: посадил семечко в землю, и поливай, да жди пока вырастет. Но на самом деле процесс роста растений это познавательно, интересно и красиво. Растения очень интересно развиваются, и все время хочется наблюдать за ними, потому что каждый день появляется новый лепесток, росток тянется к свету, поворачивает листики вслед за солнцем.

Кристаллы. Общая информация.

Кристаллы – это твердые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных многогранников.

(Википедия)

Слово «кристаллос» в переводе с греческого первоначально означало «лёд», а в дальнейшем «горный хрусталь». Удивительное сходство кристаллов льда и горного хрусталя было подмечено уже очень давно. В древности и в средние века думали, что кристаллы горного хрусталя и кристаллы льда – одно и то же, только лёд замерзает у нас на глазах, а горный хрусталь – лишь при особенно сильном морозе. В древности полагали, что лёд становится хрусталём через тысячу лет, а хрусталь становится алмазом через тысячу веков.

В древности кристаллам приписывали всякие необыкновенные свойства. Считали, например, что кристалл аметиста навевает счастливые сны, сапфир помогает при укусе скорпиона, изумруд спасает мореплавателей от бурь, алмаз бережёт от болезней и многое другое.

Кристалл воды	Алмаз	Медный купорос

Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Частички, из которых состоит кристалл, в разных веществах выстраиваются и соединяются вместе различными способами. Из-за этого кристаллы могут иметь различные формы и размеры.

Кристаллы, которые залегают глубоко в земле, являются бесконечно разнообразными. Их часто называют «цветами мира камней». Встречаются очень тонкие кристаллы, толщина которых меньше чем у листка бумаги. Но бывают и огромные пласты, толщина которых достигает нескольких метров.

Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на веточки дерева; очень хрупкие, но очень красивые. Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Недаром постоянно можно слышать выражения: «прозрачный, как кристалл», «кристально чистый».

Образование кристалла – это постепенное «налипание» молекул вещества на маленький кристалл. В природе кристаллы образуются из расплавов (например - магма в вулкане), из растворов (например - соль из морской воды) и из насыщенных паров (например –морозный узор на окне).

Кристаллы изучает наука кристаллография – она тесно связана с минералогией, физикой и химией.

Растения. Общая информация.

Растения – многоклеточные живые организмы, использующие для роста и обмена веществ световую энергию Солнца. К растениям относят водоросли, мхи, папоротники, голосеменные и цветковые растения. Голосеменные растения – это хвойные деревья – сейчас на земле насчитывается около 800 видов голосеменных растений. А цветковые растения насчитывают 272 тысячи видов. Это самая многочисленная группа растений. Среди них все известные нам деревья, кустарники и травы. Растения являются объектом исследования науки ботаники, раздела науки биологии – науки, которая изучает живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.

Схема прорастания зерна гороха:

Существование мира животных, включая человека, было бы невозможно без растений, чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только растения и фотосинтезирующие бактерии способны аккумулировать энергию Солнца, создавая при её посредстве органические вещества из веществ неорганических; при этом растения извлекают из атмосферы CO2 и выделяют O2. Именно деятельностью растений была создана атмосфера, содержащая O2, и их существованием она поддерживается в состоянии, пригодном для дыхания. Растения — основное, определяющее звено в сложной цепи питания всех гетеротрофных организмов, включая человека. Наземные растения образуют степи, луга, леса и другие растительные группировки, создавая ландшафтное разнообразие Земли и бесконечное разнообразие экологических ниш для жизни организмов всех царств. Наконец, при непосредственном участии растений возникла и образуется почва.

План работ

Кристаллы	Растения
1. Прочитать литературу, выбрать способ и материал для выращивания кристаллов	1. Прочитать литературу, узнать правила и принципы посадки растений
2. Подготовиться к выращиванию кристаллов: приготовить необходимые материалы и посуду	2. Подготовиться к выращиванию растений: приготовить необходимые для успешного выращивания вещи и посевной материал
3. Приготовить раствор для выращивания кристаллов	3. Посадить семена
4. Фиксировать рост кристаллов с помощью фото и дневника наблюдений	4. Фиксировать рост растений с помощью фото и дневника наблюдений
5. Описать полученный результат	5. Описать полученный результат
6. Сравнить этапы роста и изменения с растениями	6. Сравнить этапы роста и изменения с кристаллами

Фиксирование роста кристаллов и растений с помощью фото производилось при помощи цифрового фотоаппарата каждый день несколько раз (утром, днем и вечером) – получился подробный фотоотчет.

Дневник наблюдений помог зафиксировать основные этапы развития растений и скорость роста кристаллов.

Подготовка к эксперименту

Поскольку требовалось и вырастить кристалл и вырастить растение то пришлось готовиться к двум экспериментам. Далее описаны обе подготовки к эксперименту. Гораздо дольше пришлось готовиться к выращиванию кристаллов – поскольку надо было изучить технику безопасности при работе с химическими веществами.

Подготовка к выращиванию кристаллов

Для работы с кристаллами нужно узнать технику безопасности работы с химическими веществами. Чтобы начать работать с фосфатом моноаммония - а это минеральное удобрение, которое хоть и не сильно ядовито, но все равно требует соблюдения техники безопасности необходимо знать: его нельзя есть, следует избегать попадания в глаза, на кожу. При попадании на кожу необходимо смыть большим количеством воды, при проглатывании – обращаться к врачу.

Необходимые для выращивания кристаллов ингредиенты и предметы:

1.  Вода 2.  Кристаллообразующее вещество (соль, сахар, фосфат моноаммония) 3.  Пищевые красители (для придания раствору цвета) 4.  Емкость для создания раствора 5.  Ложки для размешивания 6.  Фильтр (марля для фильтрации готового раствора) 7.  Емкость для выращивания кристалла 8.  Затравка для кристаллов (нитки, камушки и палочки) 9.  Лупа для рассматривания кристаллов

Подготовка к выращиванию растений

Для высаживания растений нужна почва, семена, вода для полива и конечно условия для роста растений: тепло и солнечный свет.

Необходимые для выращивания растений предметы и ингредиенты:

1.  Земля

2.  Дренаж (керамзит)

3.  Семена растений

4.  Вода для полива

5.  Емкости для земли

6.  Светлое и теплое место

Земля (грунт нейтральный) и дренаж (керамзит)	Семена растений и емкости для рассады

Список выбранных для посева семян растений:

1.  Кабачок-цуккини «ФАРАОН»

2.  Тыква «СТОФУНТОВАЯ»

3.  Кукуруза «КУБАНСКАЯ 210»

4.  Баклажан «БУМЕР»

5.  Горох «ГЛОРИЗА»

6.  Патиссон «СОЛНЫШКО»

7.  Тыква «ИЗЯЩНАЯ»

8.  Тыква «ЭСТАМП»

Ход эксперимента

Рост кристаллов

Были взяты соль, сахар и фосфат моноаммония для того, чтобы получить различные кристаллы и сравнить скорость роста и размер конечных кристаллов.

1. Создание насыщенного раствора. Большое количество кристаллоборазующего вещества растворяется в малом количестве воды – для того, чтобы это получилось, необходимо воду нагреть на паровой бане – поставить емкость с раствором в кастрюлю с водой, которая стоит на плите на маленьком огне. Главное, чтобы вода не закипала. !!! Эту часть эксперимента нужно проводить под присмотром взрослых.
2. Добавление красителя лучше производить на этапе приготовления раствора – тогда раствор, который будет готов, он будет однородный. 3. После приготовления раствора его надо процедить через марлю в посуду, в которой будет расти кристалл.
4. В посуду, в которой будет расти кристалл необходимо добавить затравочный объект – нитку, камушки или палочку. Так кристаллу будет проще зарождаться и расти. Особенности проведения эксперимента: В солевой раствор я добавила желтый краситель и нитку для начала образования кристаллов. В сахарный раствор я добавила синий краситель и добавляла палочки для образования кристаллов. В раствор фосфата моноаммония добавлялся красный и желтый красители.
Полученные результаты. Таблица «Рост кристаллов и размер кристаллов»

Соль	Сахар	Фосфат моноаммония
Первые кристаллы: 1 день	Первые кристаллы: 3 день	Первые кристаллы: 1 день
Рост: быстрый	Рост: медленный	Рост: средний
Размер кристаллов: 1-8 мм	Размер кристаллов: 1-20 мм	Размер кристаллов: 1-12 мм

Вы тоже можете попробовать дома вырастить кристаллы – уверяю, это очень интересно. Я рекомендую делать кристаллы из сахара – их ведь потом сладко есть.

Вот примеры палочек с наросшими на них кристаллами сахара.

Рост растений

Растения – живые. И они очень интересно развиваются: из маленького семечка вырастает сначала корешок, потом вырастает стебель а на стебле образуются листья. Все растение постоянно развивается, оно растет за счет изменений и развития.

Из посаженых мной восьми видов растений взошло семь видов. Но это тоже очень неплохой результат. Очень интересно было наблюдать, как появляется из под земли первый росток, как на нем появляются первые листики, как растения тянуться к свету и как они растут. Я думаю, что потом эти растения можно будет высадить у нас на даче и даже получить из них плоды, из плодов достать семена и тогда цикл роста растений будет полным.

Тыква 100фунт	Кабачек цуккини	Кукуруза	Баклажан бумер	Горох глориза	Патиссон	Тыква изящная	Тыква эстамп
Росток: 6 день	Росток: 4 день	Росток: 6 день	Росток: 8 день	Росток: 4 день	Росток: 9 день	Росток: 9 день	Росток: Нет
Листья: 7 день	Листья: 5 день	Листья: 10 день	Листья: 11 день	Листья: 5 день	Листья: 11 день	Листья: 10 день	Листья: нет

Полученные результаты.

Основные этапы роста растений

	Подготовка емкостей с землей к посадке. Сначала на дно емкостей добавляем немного керамзита. Засыпаем емкости землей. Делаем углубления для посадки. Поливаем. Примечания: Грунт для посадки был выбран нейтральный. Вода перед тем, как начать полив растений отстаивалась несколько дней.
	В углубления помещаем семена растений. Прикапываем сверху землей. Поливаем. Добавляем таблички с названиями растений. Примечания: Таблички с названиями растений были сделаны из зубочисток и листиков бумаги.
	Появились первые ростки. Не забываем поливать растения. Примечания: Место для рассады было выбрано светлое и теплое.
	Почти все растения проросли. Некоторые выросли крупнее, некоторые только появились. Некоторые еще не взошли. Уже понятно, что все растения растут с разной скоростью.
	Растения довольно большие. После семядольных листьев уже появились обычные листья. Примечания: Семядольные листья – первые листья, при пересадке растений в почву росток прикапывают по эти листья.

Выводы

Итак, растения растут за счет изменений, меняясь как внешне, так и внутренне. Это свойство всех живых организмов. Так из зернышка вырастает дерево, из яйца вырастает птица, из котенка – кошка, из ребенка вырастает взрослый человек. Растение – это слово так всем нам знакомо но очень многие не понимают что наблюдение за растениями может быть увлекательным.

Кристаллы же растут за счет того, что наращивают одинаковые элементы, как будто составляют большую фигуру из одинаковых кубиков – и какой бы большой не был кристалл, он всегда будет состоять из одинаковых кусочков. Представьте, что вы строите из LEGO какую-то фигуру, например дом, но даже если вы достроете дом, то он все равно будет из одинаковых или почти одинаковых деталей.

В этом и есть различие живой и неживой природы. И это очень интересно и познавательно было узнать. Самое главное в эксперименте для меня было это наблюдение за ростом кристаллов и развитием растений. Я думаю, что на этом мои эксперименты с выращиванием кристаллов дома не закончатся – ведь можно еще вырастить монокристалл (большой одиночный кристалл) из медного купороса, или наделать сладких разноцветных кристалликов сахара. А еще я хочу попробовать вырастить из семечка дерево, посадить его на даче и наблюдать за его ростом еще долгие годы.

Просторов для экспериментов еще так много…

Использованная литература

1.  Школа юннатов. Твой огород: Научно художественная лит-ра / Рис. В. Радеева. – М.: Дет. Лит., 1982. – 318 с., ил.

2.  Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 20с., ил

3.  http://*****

4.  http://www. /

5.  http://ru. wikipedia. org/wiki/Кристалл

6.  http://ru. wikipedia. org/wiki/Растения