Výzkumný projekt v mateřské škole o pěstování krystalů ze soli. Přípravná skupina

popisTento materiál bude užitečný pro učitele, rodiče i děti.
úvod
Krystaly jsou úžasný a nepředvídatelný přírodní jev. Velikosti, barvy a tvary krystalů jsou někdy prostě úžasné ve své neobvyklosti. Krystaly se mohou zdát jako vzácný jev, ale ve skutečnosti se s nimi po celý život setkáváme všude. Patří mezi ně sněhové vločky v zimě a drahé kameny ve špercích. Stavíme domy z krystalů, krystaly také jíme, léčíme se jimi, ale hlavně jsme z krystalů částečně stvořeni i my sami. Sůl, cukr, sníh, led, hlína a písek, stovky dalších látek – to vše není nic jiného než krystaly.
Začalo nás zajímat, zda je možné si krystaly vypěstovat sami v prostředí mateřské školy. Tak vznikl náš projekt.
Relevance studie spočívá v tom, že pěstování krystalů je fascinující činností a pro většinu mladých chemiků možná nejjednodušší, nejdostupnější a nejlevnější, nejbezpečnější; vysvětluje to zájem o tvorbu krystalů různých tvarů a barev v kteroukoli roční dobu.

Objektivní: provést studii o pěstování krystalů stolní soli v prostředí mateřské školy.
Cíle výzkumu:
• Analyzujte text a ilustrativní materiál k tomuto tématu.
• Seznamte se s metodami pěstování krystalů;
• Shrňte získané informace o struktuře krystalu.
• Provést experimentální práci s využitím studovaných metod.
Metody výzkumu:
• Hromadění teoretického materiálu.
• Provádění experimentálních aktivit s cílem získat krystaly z kuchyňské soli.
• Analýza získaných výsledků výzkumu.
Předmět studia jsou krystaly.
Předmět zkoumání – proces krystalizace.
Výzkumná hypotéza: Předpokládali jsme, že krystaly se mohou objevit za určitých podmínek; to znamená, že pokud změníte krystalizační podmínky a rozpustíte různé látky, můžete v podmínkách mateřské školy získat krystaly různých tvarů a barev.
Novinka výzkumu spočívá v prezentaci vypracovaných doporučení mladým výzkumníkům o pěstování krystalů v prostředí mateřské školy, která přispívají ke zvýšení zájmu, aktivity a samostatnosti v experimentální práci, jakož i k poznávání světa u mladších studentů.
Projekt zahrnuje: děti přípravné skupiny do školy (6-7 let).

Pracovní plán:
1. Volba tématu projektu, cíle, záměry, vyslovení hypotézy.
2. Sběr informací.
3. Rostoucí krystaly.
4. Analýza získaných výsledků.

1.1 Krystaly v přírodě.
V hlubinách země lidé občas najdou kameny, které mají úžasný tvar – někdy se zdá, že je někdo speciálně vypiloval, poté vyleštil tak, že získaly přesně tento tvar. Hovoříme o mnohostěnech s plochými plochami a rovnými hranami. Správnost a dokonalost tvaru těchto kamenů, stejně jako bezvadný povrch jejich hran, často ohromuje lidi svou krásou. Někdy při pohledu na ně těžko uvěříme, že se zformovaly samy bez lidského zásahu. Právě tyto kameny s přirozeným, nikoli umělým, správným, symetrickým, mnohostranným tvarem, se nazývají krystaly.

Slovo „krystal“ v překladu z řečtiny původně znamenalo „led“ a později „horský křišťál“. Úžasná podobnost mezi ledovými krystaly a horským křišťálem byla pozorována již dlouhou dobu. Ve starověku a ve středověku si lidé mysleli, že skalní krystaly a ledové krystaly jsou totéž, jen že led nám zamrzá před očima, kdežto horský křišťál zamrzá jen ve zvlášť silných mrazech. Předpokládalo se, že led se stane krystalem po tisíci letech a krystal diamantem po tisíci století.

Ale slovo „krystal“ se používá nejen k označení krystalů zmrzlé vody. Téměř všechny kameny a skály se skládají z krystalů. Kovové rudy a kovy samotné vytavené z těchto rud, sůl, cukr a mnoho dalšího kolem nás, to všechno jsou krystalické látky. Nejkrásnější mezi krystaly jsou drahé kameny. Co jsou krystaly?
Krystal — je pevné skupenství hmoty. Má určitý tvar a určitý počet ploch díky uspořádání svých atomů. Částice, které tvoří krystal, jsou v různých látkách uspořádány a spojeny různými způsoby. Díky tomu mohou mít krystaly různé tvary a velikosti.

Studium krystalů se provádí speciální (velmi složitou) vědou – krystalografií; studuje se v ústavech a na univerzitách, kde již znají chemii, fyziku a některé další vědy. Jak vznikly krásné krystaly horského křišťálu, zářící krystaly sádry s četnými třískami, v přírodních podmínkách nemůžeme vidět. Vědci získávají umělé krystaly některých minerálů v laboratořích pomocí velmi složitých zařízení. Krystaly, které leží hluboko v zemi, jsou nekonečně rozmanité. Často se jim říká „květiny světa kamenů“. Velikosti takových přírodních mnohostěnů někdy dosahují lidského růstu. Existují i velmi tenké krystaly, jejichž tloušťka je menší než list papíru. Existují však i obrovské vrstvy, jejichž tloušťka dosahuje několika metrů.

Existují krystaly, které jsou malé, úzké a ostré jako jehlice, ale mohou mít také obrovský tvar, jako majestátní sloupy.

Někdy se tvoří dendrity – to jsou krystaly, které vypadají jako větve stromů; velmi křehké, ale velmi krásné.
Mnoho krystalů je dokonale čistých a průhledných, jako voda. Ne nadarmo lze neustále slyšet výrazy: „průhledný jako křišťál“, „křišťálově čistý“. Krystaly mohou mít také různé velikosti. Některé minerály tvoří krystaly, které lze vidět pouze mikroskopem. Jiné tvoří krystaly vážící několik set liber.

Kamenná sůl se již dávno stala součástí lidského života. V každodenním životě tomu říkáme jednoduše sůl a v technologii tomu říkáme kuchyňská sůl. Lidé již dlouho oceňují nesrovnatelnou chuť soli. V dávných dobách země, kam byl dovážen, platily cenu rovnající se zlatu: za kilogram soli – kilogram zlatého písku.

Přírodní krystaly vždy vzbuzovaly v lidech zvědavost. Jejich barva, lesk a tvar se dotýkaly lidského smyslu pro krásu a lidé jimi zdobili sebe i své domovy.

1.2 Užitečné vlastnosti soli.
Sůl jako antiseptikum zabraňuje rozkladu a hnilobě bakterií. Tato vlastnost vedla k použití soli jako konzervační látky v potravinářském, kožedělném a dřevozpracujícím průmyslu.
Solné roztoky se používají k čištění nosu při virové a alergické rýmě, zánětech a pro hygienické účely.

Při angíně, faryngitidě a dalších zánětech krku a mandlí pomáhá kloktání roztokem soli a sody. Inhalace solným roztokem jsou účinné při potížích s dýcháním a vykašláváním. Při otravě, intoxikaci, zvracení a průjmu je roztok soli a glukózy nezbytný pro normalizaci solné rovnováhy organismu a odstranění dehydratace. Pobyt v solné jeskyni nebo solné komoře pomáhá předcházet a léčit onemocnění horních a dolních cest dýchacích, zmírňuje bronchiální astma a respirační onemocnění, léčí kožní onemocnění, lupénku, bolesti kloubů a má celkově posilující účinek na organismus, zvyšuje imunitu.

2.1 Pěstování krystalů z kuchyňské soli.
Krystaly lze kupodivu pěstovat nejen v chemických a průmyslových laboratořích, ale také doma a v podmínkách mateřské školy. Nejoblíbenějšími látkami, ze kterých se krystaly doma pěstují, jsou kuchyňská sůl, mořská sůl a cukr.

Existují pouze dva způsoby, jak pěstovat krystaly doma:
1. odpařováním vody, ve které se látka nachází;
2. změnou teploty vody, chlazením.

Odebere se potřebná látka, připraví se z ní přesycený (koncentrovaný) roztok, do roztoku se vloží tzv. zárodek, malý krystal a adhezí molekul látky k zárodku krystal roste. A aby se molekuly přichytily, musíte vodu buď ochladit, nebo ji odpařit (můžete obojí). Rychlý způsob růstu krystalů je pomalé chlazení roztoku.

2.2 Praktická práce s pěstováním krystalů.
K pěstování krystalů jsme potřebovali: čisté nádobí, tužku, potravinářské barvivo, kuchyňskou sůl, vodu, ubrousek.
Podmínky pro pěstování krystalů.
Nedovolte, aby se do nasyceného roztoku dostaly nečistoty.
Žádné koncepty.
Tlumené světlo.
Žádné vibrace
Trpělivost

Rostoucí krystaly kuchyňské soli.
1. Nalijte horkou vodu do sklenice, přidejte kuchyňskou sůl a nechte asi 5 minut odstát, nejprve promíchejte. Během této doby se sůl rozpustí. Přidejte další sůl a znovu promíchejte. Tento krok opakujte, dokud se sůl nepřestane rozpouštět. Máte nasycený roztok soli.
2. Výsledný roztok nalijte přes ubrousek do čisté sklenice.
3. Připravte si návnadu. Přivažte ji k niti a spusťte ji do roztoku.
4. Poté byl roztok umístěn na tmavé a teplé místo.
5. Po 2 dnech experimentu jsme si všimli, že krystal začal růst. Malé krystaly se začaly tvořit pátý den.

Závěr.
Při práci na projektu jsme se dozvěděli, že krystal je pevné skupenství hmoty, má určitý tvar, barvu a určitý počet tváří. Seznámili jsme se s rozmanitostí a využitím krystalů. Naučili jsme se pěstovat krystaly pomocí horkého nasyceného roztoku a speciálních sad. K pěstování krystalů jsme použili látky: kuchyňskou sůl a vodu.

Uvědomili jsme si, že k tomu, aby se krystal objevil, je nutné dodržovat přesné pokyny a bezpečnostní pravidla (nerozpouštět látky v pokrmech, ve kterých se jídlo připravuje), být trpělivý a pracovitý. Krystal lze při správném zpracování skladovat poměrně dlouho.

Z vypěstovaných krystalů jsme vytvořili názornou pomůcku „Sbírka krystalů“.

V budoucnu mohou být výsledky našeho výzkumu využity ve výuce okolního světa a v dalších aktivitách.

Reflexe
V procesu práce jsme se učili pracovat s knihami, učit se z nich to, co věděli jiní lidé již před námi; ovládal některé metody pěstování krystalů, pozoroval růst krystalů; se naučili základní fáze a důležitá pravidla pěstování krystalů a vytvořili vizuální pomůcku „Crystal Collection“.

Během práce na projektu jsme našli odpovědi na všechny položené otázky a podařilo se nám vypěstovat krystaly. Mnoha lidem se to líbilo, někteří se o naše experimenty zajímali. Samozřejmě ne všechno probíhalo hladce. Při studiu literatury byly potíže s hledáním informací na internetu. Pomohli mi rodiče. Teď už víme, jak na to. Měli jsme i jiné problémy: ničení a změna barvy krystalů, tavené krystaly. Ale tyto neúspěchy nám pomohly pochopit, co děláme špatně.

Domníváme se tedy, že cíl a úkoly, které jsme si stanovili na začátku práce, byly dosaženy. Hypotéza studie byla plně potvrzena: krystaly mnoha látek lze pěstovat v podmínkách mateřské školy.

Přestože jsme se naučili pěstovat krystaly různých látek, stále zůstává mnoho otázek nezodpovězených:
— Proč různé látky produkují krystaly různých tvarů, zatímco některé krystaly vůbec netvoří?
— Co je třeba udělat, aby krystaly byly velké a krásné.

A protože stále zbývaly nezodpovězené otázky, rozhodli jsme se na projektu pokračovat.
Pevně ​​věříme, že nabyté znalosti, dovednosti a schopnosti určitě využijete v dalším studiu.

Naše plány:
1. Pěstujte krystaly ze stolní a mořské soli
2. Z cukru
3. Sbírejte sbírku krystalů.