Исследования - Детский сад 47

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ КОПЕЙСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА
ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ.
ГОРОДСКОЙ КОНКУРС ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ И ТВОРЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ
ДОШКОЛЬНИКОВ И МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
«Я- ИССЛЕДОВАТЕЛЬ»
Номинация: Естествознание. Неживая природа.
Тема
: «Живи долго, мыльный
пузырь».
Девиз : «Непонятное- пойми, научился- сделай!»
Выполнили : воспитанники подготовительной
к школе группы МДОУ № 47 г. Копейска
Тарасова Виолетта, Решетникова Валя,
Кулаков Никита
Руководитель: воспитатель МДОУ № 47
Михайлова Ольга Ивановна.
г. Копейск
2015 год
Оглавление.
1.Цели и задачи
2. Введение.
3. Исследования.
4. Общие выводы.
5.Тезаурус
6. Литература
7. Презентация.
-2-
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕЛЬ: Получение крупных , устойчивых к
разрушению мыльных пузырей.
ЗАДАЧИ:
1. Познакомиться с природой мыльных пузырей.
2. Изучить литературные источники , рассказывающие о мыльных
пузырях.
3. Провести исследования условий для получения крупных ,
устойчивых к разрушению мыльных пузырей.
ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:
 Выяснив условия долгого существования крупных мыльных пузырей,
применить эти знания на практике : победить в конкурсе на самый
лучший мыльный пузырь летом 2015 года.
-3-
ВВЕДЕНИЕ.
Летом 2014 года в детском саду № 47 г. Копейска проходил «Праздник
мыльных пузырей». В ходе этого развлечения дети выдували мыльную пену
в тазах, стаканчиках, соревновались в выдувании самого большого по
размеру мыльного пузыря и упражнялись в производстве большого
количества пузырей одновременно. Все это потребовало определенных
усилий, в результате чего возникла проблема создания своими руками
крупных, достаточно долго существующих мыльных пузырей.
Проблема:
создание
своими
руками
крупных,
достаточно долго существующих мыльных пузырей.
Объект исследования: мыльные пузыри.
Предмет исследования: получение больших
долго не лопаются.
Методы исследования. Наблюдение,
литературы, анализ обобщение.
мыльных пузырей, которые
поиск
в
Интернете,
чтение
Для решения данной проблемы следовало:




Познакомиться с научной литературой по теме.
Выявить природу появления мыльных пузырей.
Провести исследования условий для получения крупных пузырей.
Изучить условия длительного существования мыльных пузырей.
-4-
Телом слабый, но сияньем- сильный,
Точно дух, пузырь явился сильный
Изнутри соломинки сквозной.
Пусть живёт!
Он пить и есть не просит…
ПРИРОДА МЫЛЬНОГО ПУЗЫРЯ.
Мыльный пузырь- это тонкая многослойная плѐнка мыльной воды,
наполненная воздухом, обычно в виде шара с переливчатой поверхностью.
Пленка пузыря трехслойная. Она состоит из тонкого слоя воды,
заключенного межу двумя слоями мыла ( мыло + вода + мыло).
На все жидкости воздействует сила поверхностного натяжения, которая как
бы удерживает все молекулы вместе, препятствует их «распылению» в
газообразной среде. У мыла и воды разное поверхностное натяжение: вода
стремится сжаться в каплю, но мыло противодействует этому. В результате
становится возможным формирование пленок из воды, которые могут быть
довольно длительное время устойчивыми и сохранять свою форму. Также
слои мыла защищают воду от быстрого растворения.
Для получения красивых пузырей необходимо приготовить хороший раствор
и соломинку. Отсюда возникают два вопроса:
1. Какой именно раствор можно считать хорошим для наших целей?
2. Какая соломинка будет самой подходящей для экспериментов?
-5-
ИССЛЕДОВАНИЯ:
«Необходимые
получения мыльных пузырей»
I.
условия
для
СОЗДАНИЕ РАСТВОРА
Мыльные растворы состоят из воды и мылящегося вещества. Для ускорения
процесса желательно проводить помешивание содержимого стакана.
1. Выбор воды
Для изучения влияния воды на вещества возьмем натертое хозяйственное
мыло ( 1 ст.л. мыла на 1 стакан воды)
ТАБЛИЦА 1. Выбор воды
Предмет
исследования
Способность
растворению
веществ
к Скорость
Оценка
растворения при (в баллах)
помешивании
Вода
водопроводная
Средняя
Средне
3
Высокая
Быстро
4
(комнатная
температура)
Вода кипяченая
(комнатная
температура)
Вода горячая
Очень высокая
Очень быстро
5
Средняя
Медленно
2
Слабая
Очень медленно
1
(выше 60*С)
Вода холодная
(ниже 10*С)
Вода морская
ВЫВОД: Для создания мыльного раствора желательно взять горячую
кипяченую воду. В кипяченой воде меньше примесей, которые могут
помешать приготовлению раствора. Идеальный вариант – дистиллированная
вода. Высокая температура способствует ускорению процесса растворения
мылящегося вещества.
Поиск вещества основы раствора.
Хозяйственное мыло – не единственное вещество, с помощью которого
можно создать мыльный раствор. Современный набор моющих средств
разнообразен по своим качествам. Рассмотрим некоторые из них.
-7-
ТАБЛИЦА 2. Выбор вещества основы раствора.
Предлагаемая концентрация раствора : ½ чайной ложки вещества на 1/2
стакана кипяченой воды
Предмет
исследования
Размеры пузырей
Длительность
сохранения
Оценка
Мыло
хозяйственное
светлое
Большого
размера
Устойчивые
5
Мыло туалетное
Маленькие
Непрочные
3
Шампунь
Маленькие
Непрочные
2
Жидкое моющее
средство для
мытья посуды
Средних размеров Устойчивые
4
Пена для ванны
Большие
Устойчивые
5
Гель для душа
Маленькие
Очень быстро
лопаются
1
Жидкое мыло
Средние
непрочные
3
( в баллах)
ВЫВОД: Размеры получаемых пузырей зависят от качества моющего
средства и от его вида. Наилучшее мыло для растворов – хозяйственное. Из
синтетических средств дают неплохие результаты пена для ванны и
моющее средство для мытья посуды. Нецелесообразно использовать
туалетное мыло и шампуни.
- 8-
Поиск нужной концентрации выбранного
вещества
Исследуемое вещество – мыло хозяйственное светлое
ТАБЛИЦА 3.
Количество кипяченой воды – 1 стакан
Количество
вещества
Пенообразование
Длительность
сохранения пены
Оценка
1/2 ч.л
Очень слабое
Не сохраняется
1
1 ч.л
Слабое
Плохо
сохраняется
2
2 ч.л.
Недостаточное
Сохраняется
некоторое время
3
3 ч.л.
Хорошее
Сохраняется
достаточное
время
5
4 ч.л
Недостаточное
Сохраняется
достаточное
время
4
ВЫВОД: для получения крупных устойчивых пузырей необходим раствор
большой вязкости; однако большая вязкость раствора требует больших
усилий при выдувании.
- 9-
Поиск материала трубки.
ТАБЛИЦА 4.
Предмет
исследования
Качество
пузыря
Удобство эксплуатации
Соломинка
травяная
Пузыри мелкие
Быстро размягчается, ломается 2
Соломинка
камышовая
Пузыри среднего Устойчива, удобна
размера
Трубка
пластмассовая
Пузыри мелкие, Прочна, но из-за плохого
неустойчивые,
смачивания пластмассы
пенообразование неэффективна
(коктейльная) затруднено
Трубка
бумажная
Пузыри крупные
Оценка
3
1
Быстро размягчается, бумага на 4
конце расползается.
Очень эффективна для
получения крупных пузырей
Фабричные
«петли»
Пузыри
различных
размеров
Удобны для выдувания мелких и
средних пузырей
-10-
4
ВЫВОД: для получения крупных пузырей в единичном исполнении удобна
бумага ; для получения большого количества пузырей среднего размера –
«петли» из наборов .
Поиск формы трубки
ТАБЛИЦА 5. Форма
трубки
Предполагаемая форма
Размер пузыря
Оценка
Форма цилиндрическая
Мелкие
1
Цилиндрическая с расщепленным
концом
Средние
3
Цилиндрическая с утолщенным
концом
Средние
2
Форма конусообразная
Крупные
5
Петлеобразные
Различные
4
ВЫВОД: для получения больших пузырей удобна конусообразная форма
трубки.
-11-
II. ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ
МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ.
ДЛИТЕЛЬНОГО
ТАБЛИЦА 6. Поиск веществ, способных
мыльных пузырей.
ПРЕДМЕТ
ИССЛЕДОВАНИЯ
СУЩЕСТВОВАНИЯ
увеличить срок существования
Качество
Длительность
пенообразования сохранения
пузыря
Оценка
Соль
Очень плохое
Недолго
1
Сахар
Хорошее
Среднее
4
Пищевая сода
Плохое
Недолго
2
Глицерин
Отличное
Долгое
5
1 ч.л на 2 ст.л. мыльного
раствора
ВЫВОД: в раствор желательно добавлять вещество, которое смягчает воду и
замедляет процесс разрушения пузыря – глицерин или сахар .
- 12-
Влияние температур на продолжительность
существования и размер мыльных пузырей.
ТАБЛИЦА 7.
Температура
окружающей среды(*с)
Длительность
существования
Размер пузыря
Оценка
+25
Неустойчивы
Большие
2
+ 10
Неустойчивы
3
-7
Сравнительно
устойчивы
Большие
Средние
- 15
Устойчивы ,
делаются
пластичными
Маленькие
4
5
ВЫВОД: мыльные пузыри с понижением температуры становятся более
устойчивыми ( за счет увеличения вязкости раствора), но при этом их размер
уменьшается.
-13-
МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
С ДРУГИМИ ТЕЛАМИ.
Многие пузыри, совершив свой путь в воздухе, лопаются при прикосновении
с другими телами. Возможно ли «поймать» мыльный пузырь, не вызвав его
уничтожения ?
Мыльные пузыри
поверхностями других тел.
ТАБЛИЦА
8.
Свойства поверхностей
и
взаимодействие
тел
Длительность
существования
Сухая твердая
Сразу лопается
1
Влажная твердая
Возможно прилипание
3
Мыльная поверхность
Сравнительно
длительное
4
Шерстяная сухая
Долгое
с
Оценка
5
Вывод : сухие поверхности губительны для мыльных пузырей , мыльные и
шерстяные – дают возможность существовать в контакте с другими телами.
-14-
Общие выводы.
1. Для получения больших мыльных
пузырей с относительно
длительным сроком существования важны как условия их
производства ( состав мыльного раствора, материал и форма трубки),
так и условия внешней среды ( температура). Наилучшими являются:
- мыльный раствор с глицерином;
- картонная трубка конусообразной формы;
- относительно низкая температура окружающей среды.
2. Для пузырей губительны : сухие поверхности, слабые растворы и сухая
жаркая погода.
ТЕЗАУРУС
Поверхностное натяжение – это явление появления на границе жидкости
пленки, удерживающей частицы внутри этой жидкости.
Раствор- это однородная смесь нескольких компонентов, одним или
несколькими из которых является жидкость.
Концентрация- это величина, характеризующая количественный состав
раствора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Журнал «Веселые уроки», 1999 г, № 5-6, «Уроки волшебства, или
поучительные чудеса».
2. «Энциклопедический словарь юного физика».Сост. В.А.Чуянов. – М.:
Педагогика, 1984 г.
3. «Энциклопедия для детей». (Т.16). Физика. Ч.1.2.-М.: Мир
энциклопедий Аванта +, 2007 г
4. Интернет резурсы.
-15-