Зима. Опыты и наблюдения
II класс
Л.Г. Голобородько
Учитель начальных классов, МБОУ «СОШ №8», Бийск, 2014г.
Система развивающего обучения Л.В. Занкова
Урок - исследование
Тема урока – исследования «Снег и лед» входит в раздел «Взаимодействие сил природы», в котором развиваются представления учащихся о природе, человеке, обществе, как составных частей окружающего мира, об их взаимодействии, а также об экологии и, ее роли в сохранении нашего природного дома. В нем систематизированы и последовательно рассматриваются различные природные компоненты, в том числе вода в твердом состоянии.
Особое внимание уделяется раскрытию разнообразных экологических связей, отражающих целостность системы. Происходит расширение представлений учащихся о предметах и явлениях окружающей природы, развивается интерес к познанию. По программе на данную тему отводится два часа. Первый урок – новых знаний, второй – второй закрепление изученного материала. Если учитель не успел выполнить запланированное на уроке, то это можно дать в качестве дифференцированного задания на дом.
Данный урок - урок исследования. Он связан с предыдущими уроками. Полученные ранее знания, умения наблюдать и делать выводы помогут учащимся успешно справиться с поставленными задачами.
Характерная особенность урока – исследования - идея сотрудничества, предполагающая создание такой психологической атмосферы в классе, которая позволит учащимся быстро включиться в познавательный процесс. В начале урока – исследования необходимо создать проблемную ситуацию, чтобы заинтересовать и привлечь внимание учащихся и составить план работы. На этом уроке рекомендована работа в парах, развивающая самостоятельность, умение выслушивать мнение другого человека и в результате прийти к единому решению и сделать вывод.
Урок – исследование по теме: «Снег и лед» предполагает реализацию следующих задач:
Дать представление об образовании снега и льда;
Учить выделять существенные признаки природных объектов;
Продолжать обучение практическому исследованию предметов природы;
Развивать мышление (учить анализировать, сравнивать, делать выводы)
Развивать познавательный интерес к предмету, наблюдательность;
Формировать приемы учебной деятельности;
Воспитывать коммуникативные качества, сотрудничество, в процессе постановки опытов – аккуратность.
Тип урока – исследования, позволяет широко применять методы, определяющие логику обучения: анализ, синтез, сравнение, доказательство, обобщение, вывод.
Очень важно в начале урока создать ситуацию успеха, поэтому учащимся предстоит стать сотрудниками некой учебной лаборатории. Продуманная система вопросов позволяет учащимся в форме ролевой игры заняться исследованием объектов.
Урок следует начать с феноминутки, спросить детей о погоде в феврале, чем она характерна для последнего месяца зимы. Каков снежный покров, как он влияет на урожай?
Следующий этап урока – постановка учебной ситуации. Учащимся предлагают стать на время научными сотрудниками лаборатории и ответить на телеграмму, которую прислал Незнайка. Данный момент привлекает учащихся и в процессе продуманной системы вопросов помогает составить планирование работы. Во время обсуждения первого пункта плана очень важно дать правильное научное определение снега и льда. Далее, учитель, опираясь на ранее полученные знания учащихся о трех состояния воды, подводит их к понятию, что такое снег и лед.
Для выяснения состава снег и льда учащиеся в сотрудничестве с учителем выполняют исследовательскую работу, результаты которой заносят в таблицу. Учащихся следует нацелить на качественное проведение опытов, быть внимательными и аккуратными. Данная работа проводится в парах. Все опыты дети выполняют, соблюдая правила техники безопасности. Исследовательская работа помогает учащимся самореализоваться, наметить путь дальнейшей деятельности, пробуждает познавательный к предмету. Результатом является маленькое открытие, сделанное каждым учеником.
После исследовательской работы для устранения перегрузки проводится физкультминутка.
Не следует забывать и о работе с учебником (чтение текста, рассматривание иллюстраций). Постановка проблемного вопроса и его самостоятельное решение дает возможность учащихся опираться на их жизненный опыт и на изученный ранее материала. Таким образом, с одной стороны, учитель проверяет, насколько усвоены знания, а с другой – учащиеся определяют уровень своего познания в процессе подготовки монологического ответа.
Учитывая разный уровень подготовки и способностей учащихся, учитель предлагает дифференцированное домашнее задание. В результате это помогает каждому ученику распознать себя в домашнем задании.
Ситуация успеха дает право на ошибку. Учащиеся работают смело, получая от работы удовольствие. Таким образом, созданная в начале урока обстановка комфортности позволяет учащимся в течение урока – исследования делать выводы, высказывать свою точку зрения, используя право на ошибку, т.е. отвечать не боясь получить отрицательную оценку.
Логическим завершением урока – исследования является вывод, сделанный учащимися на основе опорного материала.
На этом этапе подведения итога урока – исследования также возможно использование рефлексии. Варианты могут быть различные, например, оценивание работы по шкале настроения или релаксация.
Цели:
Ознакомление с процессом образования снега и льда;
Выделение основных свойств снега и льда в ходе исследования;
Показать значение снега и льда для растений и животных.
Задачи:
Дать представление о снеге и льде;
Развивать познавательный интерес к окружающему миру;
Развивать умение ставить простейшие опыты и на основании их делать выводы;
Воспитывать коммуникативные качества, сотрудничество;
Воспитывать аккуратность в процессе постановки опытов
Оборудование:
Слайды «Снег и лед в жизни растений, животных и людей»;
Стеклянные мерные колбы и стаканы;
Молоток;
Толковый словарь;
Телеграмма
Ход урока
Организационный момент.
Представьте, что вы работаете в научной лаборатории. В связи с этим сегодня вы будете не просто учениками, а научными сотрудниками. Поэтому будьте внимательны, наблюдательны и аккуратны.
II. Планирование. Целеполагание.
В нашу лабораторию пришла телеграмма. Вот ее текст:
ТЕЛЕГРАММА
Уважаемые научные сотрудники!
Расскажите, пожалуйста, откуда берутся снег и лед?
Незнайка .
Ребята, беремся за эту работу? Поможем Незнайке. (Конечно).
Что можете сказать, узнав о просьбе в телеграмме? (Высказывания учащихся – это тема урока).
Действительно, тема урока: «Снег и лед».
Научные сотрудники работают всегда по составленному плану. Я предлагаю и вам составить план работы. Согласны? С чего начнем? (Ответы и рассуждения ребят). (Если учащиеся затрудняются , я задаю им вопросы).
Хорошо, предлагаю вам для раздумья вопросы, которые и составят наш план.
1. Знаете ли вы, что такое СНЕГ и ЛЕД?
2. Что еще хотели бы узнать об этих веществах?
3. Полезен ли снег и лед в жизни растений и других живых организмов?
План
- Что такое СНЕГ и ЛЕД?
- Свойства СНЕГА и ЛЬДА.
- СНЕГ и ЛЕД в жизни растений, животных и людей.
Мы должны сначала сами все узнать, а затем ответим Незнайке.
Формирование новых знаний.
Как вы думаете, что поможет нам ответить на этот вопрос? (Толковый словарь, учебник, учитель, товарищи, опыты).
Откройте учебник на странице 11и найдите начало предложения. (Снег же рождается иначе…)
Посмотрим, как об этом трактуется в словаре? (Ученики читают).
Еще ребята сказали, что опыты помогут нам.
Верно. Для чего ученые ставят опыты? (Чтобы делать выводы, на их основе открывать новые знания).
- Выполняя исследовательскую работу необходимо помнить об аккуратности на рабочем месте и технике безопасности.
- Результаты исследований поместим в таблицу.
Опыт 1.
Каждое вещество в природе имеет свои характерные особенности. Давайте исследуем.
Внимательно рассмотрите СНЕГ в стакане. Какого он цвета? (Белый).
Внимательно рассмотрите ЛЕД. Какого он цвета? (Бесцветный).
Вывод. СНЕГ – белый, а ЛЕД – бесцветный.
Что общего у СНЕГА и ЛЬДА? (Это вода в твердом состоянии).
Опыт 2.
Посмотрите сквозь химический стакан со СНЕГОМ. Что увидели? (Ничего, СНЕГ непрозрачный).
Рассмотрите ЛЕД, приставьте цветной карандаш к стаканчику. (ЛЕД – прозрачный).
Вывод. СНЕГ – непрозрачный, ЛЕД – прозрачный.
Опыт 3.
Какое свойство еще есть у снега? Проверьте, потыкав карандашом в СНЕГ. (Рыхлый).
А ЛЕД? (Твердый).
Какое свойство ЛЬДА позволяет ему разбиваться? (Хрупкость).
Вывод. СНЕГ – рыхлый, ЛЕД – твердый и хрупкий.
Опыт 4.
Посмотрите, что происходит со СНЕГОМ в ваших стаканчиках. (Он тает).
А ЛЕД? (Он тоже тает, но медленнее, чем СНЕГ).
Налейте в стакан со льдом горячую воду. (Да, ЛЕД – тает).
Вывод. СНЕГ и ЛЕД – тают.
Ребята, а как вы думаете можно или нельзя в домашних условиях получить СНЕГ и ЛЕД? (ЛЕД можно и рассказывают).
Этот опыт вы можете провести в домашних условиях. На следующем уроке посмотрим, что у вас получилось. Можно придать ЛЬДУ любую форму, или нет? (Да, ведь вода имеет свойство – текучести, ее налили и она замерзла).
Опыт 5.
Опустите СНЕГ в воду. (СНЕГ – тонет и тает).
Опустите ЛЕД в воду. (ЛЕД – плавает).
Вывод. ЛЕД – плавает, потому что при замерзании легче воды становится.
Результаты исследований поместим в таблицу
Свойства
СНЕГА
ЛЬДА
Цвет
белый
бесцветный
Прозрачность
непрозрачный
прозрачный
Хрупкость
рыхлый
хрупкий
Запах
без запаха
без запаха
Вкус
без вкуса
без вкуса
Под воздействием тепла
тает
тает
В воде
тонет
плавает
IV. Снег и лед в жизни растений, животных, людей.
Давайте подумаем, СНЕГ и ЛЕД полезен или вреден для животных и растений? (Высказывания учащихся).
Животные.
В учебнике на странице 12 есть рассказ В. Бианки. Его для вас приготовила Ревякина Яна. Послушайте. (Рассказывает ученица).
Вывод. Под снегом животные укрываются от стужи.
Ондатровая вентиляция страница 17 (учебник), читают учащиеся, вопросы.
Свойство плавучести ЛЬДА имеет огромное значение в природе. Страница 14 второй абзац (учебник). Прочитайте. Рассмотрите картину «Как зимуют речные обитатели».
А как вы думаете, зачем прорубают проруби зимой в водоемах? (Чтобы поступал кислород в воду для дыхания всем обитателям).
Урок «Свойства снега и льда».Предмет: окружающий мир
Класс: 3 «А»
Учитель: Исаенко Маргарита Владимировна
Цели:
* познакомить учащихся с некоторыми физическими свойствами снега и льда;
* формировать представление о том, что снег и лёд – это замерзшая вода, и что в природе они наблюдаются в разных видах;
* познакомить с учёными – покорителями Арктики;
* развивать воображение, наблюдательность;
* воспитывать любовь к родной природе;
* Познакомить с русским промыслом – вологодским кружевом;
Оборудование:
* снег и лёд,
* стаканы, блюдца,
* цветная бумага,
* презентация,
* набор для модели круговорота воды в природе,
* куклы – Снежинка и Льдинка.
* карточки 1, 2, 3.
Ход урока:
I . Организационный момент
2. - Кто угадай-ка
Седая Хозяйка:
Тряхнёт перинки,
Над миром пушинки? (зима)
Сегодня мы продолжим говорить о зиме, о зимних явлениях в неживой природе. Презентация. Слайд 1 (Зимний пейзаж) (1 мин)
3. Проверка домашнего задания
Какие наблюдения над природой вы сделали? (дневник наблюдений).
Что изменилось за прошедшие дни декабря?(1 мин)
На ПК:
Вода в природе встречается в:
1) 2 состояниях
2) 3 состояниях
3) 4 состояниях.
Снег и лёд находятся в:
1) Жидком состоянии
2) Газообразном состоянии
3) твёрдом состоянии.
Какие осадки выпадают зимой?
дождь
ледоход
ледостав
ледокол. (3 мин)
- Странная звёздочка с неба упала,
Мне на ладошку легла и пропала. (снежинка)
С. 39 учебника – вопросы к теме. (3 мин)
Презентация. Слайд 2
4 -.Он чист и ясен, как алмаз,
Цены себе не знает,
Родною матерью рождён
И сам её рождает. (лёд)
Презентация. Слайд 3 (1 мин)
5.- У нас на уроке гости – Снежинка и Льдинка.
Снежинка 1:
В небе зародилась из капельки воды
Звездочка резная дивной красоты.
Хрусталиком искристым с неба прилечу,
Сяду и растаю, если захочу.
Льдинка 2:
И я тоже капелькой чистой была.
А когда замерзла, словно замерла.
Тоже я искристая, ростом невеличка.
Льдинка я лучистая, я – твоя сестричка!!!
Снежинка 3:
А вот и нет!!
Я – из солнца, серебра!!
Ты же – мутная вода!
Просто замарашка!!
Тоже мне, близняшка.
Льдинка 4:
Да опомнись!! Вот так да!!
Все же, я твоя сестра!!
Учитель:
Ребята, хотите помочь Льдинке и Снежинке?
О чем они вас просят?
Доказать, что они родные сестры.
Учитель:
Чтобы доказать родство снега и льда, нам нужно исследовать их свойства. А помогут нам в этом опыты. (2 мин)
II. Новый материал.
Практическая работа.
Учитель.
Положим в один стакан кусочек льда, в другой - комок снега. Поставим их на некоторое время в сторону
Опыт 2.
Учитель.
Ребята, а какой ваш любимый цвет? Может быть, он есть среди квадратов цветной бумаги у нас на доске? А какой цвет у снега? Найдите квадрат, по цвету соответствующий снегу. Покажите. Верно. Белее снега нет ничего на свете. Недаром, когда хотят подчеркнуть безупречную чистоту белого цвета, его всегда сравнивают со снегом: белоснежный лебедь, белоснежные лепестки лилии.
А какого цвета лед? Найдите квадрат, по цвету соответствующий льду. Сделаем вывод: лед не имеет цвета, т.е. бесцветный.
Опыт 3.
Учитель:
Возьмём блюдце с цветной бумагой. Положим на него тонкий слой снега, а рядом - пластинку льда. Сравните. Что вы заметили? Как можно назвать это свойство льда и снега?
Дети. Снег - непрозрачный, лед - прозрачный.
Учитель. А теперь возьмите палочку и попробуйте разрыхлить снег. Получается? А сейчас лёд. Что заметили? Какой вывод можно сделать?
Дети. Снег - рыхлый, лёд - плотный.
Опыт 4.
Учитель.
Установим еще одно свойство льда. (Учитель дробит лёд. Лёд раскалывается)
- Что произошло? Как бы вы назвали это свойство льда?
Дети. Лёд - хрупкий.
Учитель.
Можно ли точно так же поступить со снегом? Почему?
Дети. Нет. Снег – рыхлый, мягкий. Он не расколется.
В стакан с водой опустить лёд и в другой стакан - снег.
Опишите, что видите? (5 мин)
Презентация. Слайд 4. (полярная станция, Ладога) (3 мин)
Далее завершается работа по первому опыту.
Учитель. Посмотрим теперь на снег и лед, которые мы в начале работы положили в стаканы. Что произошло со снегом и льдом? Почему? Так что такое снег и лёд?
Дети. Снег и лёд- это замёрзшая вода.
Учитель. Доказали ли мы, что Снежинка и Льдинка родные сёстры?
Дети. Да, доказали. (2 мин)
6. Обобщение. У детей карточки с заданиями.
Снег и лёд – это вода в ____________ состоянии.
Цвет снега___________, а лёд _______________.
Непрозрачный, а _____________ прозрачный.
Снежинки образуются из __________________ ___________.
(3 мин)
7.Физминутка. Музыка.
Мы снежинки, мы пушинки,
Покружиться мы не прочь.
Мы снежинки-балеринки,
Мы танцуем день и ночь.
Мы деревья побелили,
Крыши пухом замели,
Землю бархатом укрыли
И от стужи сберегли. (1 мин)
8. Новый материал (продолжение)
Но, откуда же берётся снег?
(самостоятельная работа уч-ся – чтение с.39) (3 мин)
- Проиллюстрируйте образование снега (макет на доске). (2 мин)
9. Снег и лёд в природе
Снежинка 5:
В природе мы царим везде
На благо матушке – земле.
Льдинка 6:
Услышать мы хотим сейчас
Где вы ещё встречали нас?
1) Учитель:
Снег и лёд наблюдаются в природе в разных видах. Отгадайте, о каких явлениях природы, связанных со снегом и льдом, идёт речь?
На стекле вдруг вырос лес
Полный сказок и чудес,
Появились белы горы
То морозные ….. (узоры)
В белом бархате деревня –
И заборы и деревья.
А как ветер нападёт,
Этот бархат опадёт. (иней)
Презентация. Слайд 5 (иней) (3 мин)
- И, наверное, вологодские мастерицы, глядя на эту красоту, захотели создать своими руками что-то подобное. (Слайд 6) (2 мин)
- Посмотрите, как много в нашем снежном царстве разных красивых снежинок. (Слайд 7.) (2 мин)
- Давайте создадим свои снежинки для украшения для класса. (Дети под руководством учителя вырезают из салфеток снежинки). (8 мин)
10.Итог урока:
Презентация. Слайд 7. Вопросы:
Сегодня на уроке я узнал…..
Сегодня на уроке я удивился ……….
Дома я…………… (3 мин)
- А хотите узнать, чем закончилась история Льдинки и Снежинки?
Учитель:
Вдруг подуло теплым ветром,
В небе солнце заискрилось,
Все сугробы потемнели –
В город к нам пришла весна.
Что же стало с нашей Льдинкой?
Льдинка 7:
Я ужасно огорчилась,
Что Снежинка не признала
Факт, что я её сестра…
Снежинка 8:
И под солнышка лучами
Льдинка плакала от горя.
И, растаяв, превратилась
Снова в капельку воды.
Льдинка 9:
И Снежинка, между нами,
Победив со мною в споре,
Капелькой влилась весною
В полноводные ручьи.
Учитель:
Тут и встретились сестрёнки
Среди миллиона капель.
Сразу же узнав друг друга
Засмеялись, обнялись.
Снежинка 10:
И о том, что будем вместе
Летом с неба ливнем падать,
Льдинка 11:
А зимой кружиться в небе
Снегом белым, поклялись. (3 мин)
WikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 37 человек(а).
Зимние прогулки, в том числе с использованием снегоступов, поездки на снегоходах, подледная рыбалка (с автомобилем или без), лыжный спорт, катание на коньках и игры на льду могут быть опасными, если вы не можете определить, достаточно ли крепок лед, чтобы выдержать нагрузку. Существуют различные способы для того, чтобы оценить потенциальную надежность ледового покрытия – можно наблюдать за цветом льда и исследовать его толщину, а также обращать внимание на внешние факторы, такие как температура, местные условия и особенности. Однако полностью исключить риск во время проведения спортивных мероприятий невозможно. Если вы сомневаетесь – не выходите на лед; и уж тем более не стоит этого делать не по сезону рано или слишком поздно.
Шаги
- Совет для новичков: в соответствии с сезоном вы должны быть очень тепло одеты. Не пренебрегайте средствами спасения на водах, хотя бы спасательным жилетом, особенно если вы проверяете лед на прочность или отправляетесь в поездку на снегомобиле. Держите при себе ледоруб, который может помочь вам выбраться, если вы попадете в полынью. Никогда не отправляйтесь в путь в одиночку, возьмите с собой одного или двух друзей. Поставьте знакомых в известность, где вы и ваши друзья находитесь и когда вы рассчитываете вернуться домой. Это не тот случай, когда можно проявлять беззаботность и действовать спонтанно.
- Имейте при себе запасной набор теплой сухой одежды в водонепроницаемом вещмешке. Благодаря этому вы сможете уменьшить риск переохлаждения, сразу же сменив промокшую одежду. Другими полезными составляющими спасательного комплекта являются одеяло, грелки для рук и для ног, толстые носки, запасные шерстяные шапочки, свечи и спички. Приготовьте все эти вещи на случай занятий любыми зимними видами спорта, например, катания на коньках. Для более подробного ознакомления смотрите раздел «Вещи, которые вам понадобятся».
-
Поймите, что прочность льда определяется рядом факторов, а не каким-то одним. О его надежности можно судить, оценив совокупность следующих показателей:
- Внешний вид льда – его цвет, структура и особенности
- Толщина льда – для тех или иных видов деятельности определена рекомендуемая толщина, о чем можно прочитать ниже
- Температурный максимум на протяжении определенного времени и в течение дня
- Снежное покрытие
- Глубина воды подо льдом
- Размер водоема
- Химический состав воды – соленая она или пресная
- Погодные изменения в данной местности
- Протяженность ледового покрытия
-
Выбирайте места, где лед регулярно тестируется на прочность соответствующими службами. Такие службы могут существовать при курортах, клубах, национальных парках или в составе государственных органов. Они должны производить замеры по меньшей мере ежедневно. Поинтересуйтесь у сотрудников этих служб о результатах проверки, этим вы обезопасите себя. Они, как правило, пользуются качественными измерительными приборами и имеют доступ к исследованиям, а еще они многое знают про лед и хорошо подготовлены к внештатным ситуациям. Вы избавите себя от рискованных испытаний ледового покрытия на прочность и будете чувствовать себя увереннее. Тем не менее, это не значит, что о мерах предосторожности можно позабыть.
Побеседуйте с местными жителями. Если вы приезжий, не стоит проявлять никакого высокомерия. Зайдите в бакалейную лавку, рыболовный магазин или магазин спортивного инвентаря и заведите разговор, загляните в полицейский участок или в пожарную часть и поспрашивайте об опасных и безопасных местах в округе. Пусть лучше они помогут вам сейчас, чем будут выручать вас из беды позже.
-
Осмотрите лед. Присмотритесь, нет ли на нем каких-либо трещин, разломов, подозрительных мест или неровных поверхностей, и определите его цвет(а). Вы можете полагаться только на собственное зрение . Этот беглый взгляд поможет вам решить, стоит ли продолжать исследование.
- При наличии следующих признаков вам лучше отказаться от любых дальнейших попыток выхода на лед:
- Вода, подтапливающая кромку льда, или поблизости от нее
- Бьющие подо льдом ключи в прудах и озерах с родниковой подпиткой.
- Наличие истока или притока у покрытого льдом водоема
- Трещины, разломы или полыньи
- Лед, который, по-видимому, подтаял, а затем его снова подморозило
- Неровные поверхности, которых вы не замечали прежде – например, вздыбленные ледяные гребни, вызванные течениями или ветрами
- Запомните эту песенку: "Толстый и синий, проверенный и надежный; тонкий и хрупкий - путь слишком рискован."
- При наличии следующих признаков вам лучше отказаться от любых дальнейших попыток выхода на лед:
-
Вам необходимо разбираться в значении той или иной окраски льда. Но хотя это и весьма полезный индикатор, полагаться только на цвет не стоит. Например, лед любого цвета, подвергающийся воздействию текущей воды снизу, будет более хрупким, чем лед, не испытывающий такого воздействия. Обычно, по цветовому спектру льда вы можете сделать следующие выводы:
- От светло-серого до черного – талый лед, который иногда образуется, даже если температура воздуха ниже 32°F (0°C). Небезопасный: из-за недостаточной плотности он не может выдержать нагрузку – держитесь подальше.
- От белого до тусклого, непрозрачного – пропитанный водой снег замерзает на поверхности льда, формируя еще один тонкий ледяной слой сверху. Такой лед слишком пористый, внутри его могут быть воздушные карманы, поэтому он часто бывает хрупким.
- От синего до прозрачного – лед высокой плотности, очень прочный, самый безопасный, если, конечно, он достаточно толстый. Не рискуйте, если его толщина менее 4 дюймов (10 см).
- Пестрый и рыхлый лед, называемый также "гнилым" – не столько из-за его цвета, сколько по причине его структуры. Это талый лед. Он предательски обманчив – очень может быть, что он растаял в середине или снизу, хотя сверху кажется толстым. Чаще всего он встречается весной и может иметь коричневатый оттенок из-за растительных пигментов, грязи и других природных материалов, поднимающихся к поверхности во время оттепели. Вы не ступите и шага.
-
Проверьте толщину льда. Если вы уже закончили осмотр и вам кажется, что все в порядке, вам необходимо убедиться в этом, исследовав толщину льда.
- Проводите исследование в присутствии хотя бы одного товарища (система взаимовыручки). Наденьте спасательный комбинезон или другое спасательное средство и используйте веревки, чтобы в случае необходимости ваш друг мог вытянуть вас.
- Выходите на лед, только если кромка льда достаточна прочная. Если она рыхлая или растрескавшаяся, ради вашей собственной безопасности продолжать не стоит, ведь прибрежная ледяная кромка самая хрупкая.
- Чтобы измерить толщину льда, сделайте топориком небольшую прорубь или воспользуйтесь ручным буром.
- Изучите показатели безопасной толщины льда. Существуют рекомендуемые критерии, о которых вам нужно помнить при любых действиях, предпринимаемых вами на льду. (Имейте в виду, что их соблюдение рекомендуется , но само по себе не гарантирует вашей безопасности.) Лед становится «безопасным» при толщине приблизительно 4 - 6 дюймов (10-15 см). Даже не думайте выходить на лед толщиной 3 дюйма (7,5 см) или менее. Однако, даже при толщине в 9 – 10 дюймов (22,5 – 25 см), лед может таить скрытые угрозы, такие как стремительное течение, которое неустанно подтачивает лед снизу. В этом случае даже толстый лед может треснуть в любой миг.
- В обычных условиях, правила для безопасной толщины льда следующие:
- 3 дюйма (7 см) (молодой лед) – "ДЕРЖИТЕСЬ ПОДАЛЬШЕ
- 4 дюйма (10 см) – подходит для подледной рыбалки, лыжных походов и пеших прогулок (выдерживает вес примерно 200 фунтов (80 кг))
- 5 дюймов (12 см) – пригоден для одиночных снегоходов и снегомобилей (выдерживает вес примерно 800 фунтов (320 кг))
- 8 – 12 дюймов (20 - 30 см) – выдерживает одиночный автомобиль или группу людей (приблизительно 1500 - 2000 фунтов (600-800кг))
- 12 – 15 дюймов (30 - 38 см) – выдерживает вес легкого грузового пикапа или автофургона
- Эти нормы считаются общепринятыми.
-
Имейте в виду, что толщина льда не является одинаковой повсюду, даже на одном и том же водоеме. Надежность ледяного покрытия определяется не только по цвету и толщине, но и по ряду других показателей. Учитывайте также:
- Характер водоема: пруд ли это, озеро или река, и присутствует ли заметное течение подо льдом? Имеет ли водоем притоки или исток? Это может стать поводом для беспокойства.
- Состав воды: соленая она или пресная? Морской лед обычно менее прочный и при одинаковой толщине может не выдержать такой же вес, как и пресноводный. Для получения более подробной информации относительно точных критериев смотрите внешние ссылки ниже.
- Температурный максимум и пору года: температура постоянно меняется. Учитывайте микроклимат в данной местности. Зимний лед намного крепче, чем весенний, последний быстро подтаивает и истончается под лучами солнца.
- Размер и глубину водоема: ледостав на больших водоемах занимает гораздо больше времени, чем на маленьких.
- Наличие снежного покрытия: снег является природным теплоизолятором; под снегом лед обычно более тонкий и менее прочный.
- Величина груза: какое давление вы подвергаете лед? Должен ли он выдерживать только вас или также и ваше средство передвижения? Человеческое тело и снегомобиль с тем же самым телом на нем имеют очень разные параметры распределения весовой нагрузки.
-
Если у вас есть хоть малейшие сомнения, найдите альтернативу. Любители катания на коньках всегда могут воспользоваться ледовым катком или контролируемой частью озера; лыжникам и водителям снегомобилей можно посоветовать придерживаться дорог на суше; пешеходам также лучше обходить лед стороной. В любом случае им всем необходимо иметь при себе спасательный комплект независимо от того, куда они собираются отправиться и как долго они собираются быть в пути.
Подсказки
- Помните, что наезженные ледовые дороги и переправы отнюдь не делают лед прочнее. Следует регулярно менять маршруты.
- В случае если вам НЕОБХОДИМО перейти водоем по льду, лучший способ для этого - опуститься на четвереньки и двигаться, широко расставляя руки и ноги. Старайтесь двигаться как ящерица, равномерно распределяя вес своего тела. Взять с собой длинную доску или шест – отличная идея. Если лед начнет трещать-а вы иногда получаете повторное предупреждение-положите шест на лед и используйте для распределения своего веса по большей площади.
- Путешествуя, относитесь ответственно к другим людям. Если вы являетесь руководителем (в школе или спортивном лагере и т.п.), следите за тем, чтобы ваши подопечные не покидали определенную вами территорию и тотчас же возвращайте их обратно. Убедитесь, что установлено достаточно предупредительных значков, чтобы катающиеся на коньках и др., не могли совершить непоправимой ошибки и выйти за пределы безопасной зоны. Необходимо также, чтобы рядом обязательно присутствовал обученный оказанию первой медицинской помощи человек со спасательным комплектом.
- Собачьи упряжки на льду немного безопаснее, потому что собаки, могут чувствовать образование трещин. Все же не предпринимайте ничего рискованного и будьте точно так же готовы к несчастным случаям, как и при других зимних видах спорта.
- Если вы должны кататься на тонком льду (в буквальном значении), убедитесь, что вода неглубока (т.е. 2 - 3 фута (60 – 90см)). Если вы провалитесь, то вымокнете и замерзнете, но сможете выбраться на берег, несмотря на неприятные ощущения. Разумеется, для детей это недопустимо.
- Пересекать ненадежный лед вдвоем более безопасно по разные стороны толкаемого по льду каноэ. Не забудьте про весла. Они могут понадобиться вам на разводьях.
Предупреждения
- Эта статья касается жителей стран с холодным климатом, таких как Канада, северная часть США и Россия. Если в вашей стране или области отсутствуют обычные зимние условия, учтите, что лед будет небезопасным в любое время года и даже не думайте заниматься ничем из вышеописанного без совета профессионалов, лучше всего местных государственных органов, уполномоченных давать подобные рекомендации.
- Никогда не пейте спиртного, занимаясь зимними видами спорта, – дождитесь возвращения в свое жилье или дачный домик. Алкоголь может вызвать ошибки при управлении снегоходом, увеличить время реакции и ухудшить способность быстро действовать в чрезвычайной ситуации. Алкоголь не помогает бороться с холодом; на самом деле он увеличивает теплоотдачу и может привести к гипотермии.
- Никогда не выезжайте на лед, если он не был проверен профессионалами и признан безопасным. Но даже при выполнении этого условия водители иногда проваливаются под лед. Если вы должны ехать, будьте начеку – не гоните, опустите стекла (включите печку на большую мощность, если это причиняет вам неудобство) и отстегните ваши ремни безопасности.
- Убедитесь, что вы знаете, как выбираться из тонущей машины, и вы обсудили спасательные мероприятия со всеми пассажирами.
- Езжайте по льду медленно, особенно приближаясь к берегу. Почему? Вес машины-будь то снегомобиль, автомобиль или грузовик-давит на лед сверху. По мере вашего продвижения это вызывает небольшое, но чувствительное волновое колебание, которое распространяется по льду перед вами. Эта волна может отразиться от берега при вашем приближении. В зависимости от вашего веса и скорости это обстоятельство может стать причиной ледяного разлома.
- Не берите детей в поездки по ледовым дорогам, разве что у вас просто нет другой возможности оказать необходимую неотложную помощь. У вас не будет времени подумать о них, когда вы будете выбираться из тонущей машины.
- Водителям снегомобилей не следует ехать на большой скорости – если они не видят, что впереди, скорее всего они попадут в полынью, потому что не смогут вовремя затормозить. К тому же на скользком льду резко объехать внезапно появившуюся полынью может быть просто невозможно. Более вероятно попадание в занос, в результате которого вы как раз и угодите в воду. Лучше оставайтесь на берегу.
- Никогда не катайтесь на коньках, не играйте и не пускайтесь в путь по льду, пешком, на лыжах или на снегомобиле, в ночное время. Вы ничего не сможете увидеть, если произойдет несчастье и, скорее всего, не получите помощи.
- Не думайте, что внезапное сильное похолодание делает лед более безопасным. В действительности в этом случае лед становится хрупким и ломким еще скорее, чем во время краткой оттепели. Всегда проверяйте.
- То, что в обследованной вами области лед кажется безопасным, еще не значит, что где-то в другой части этого же водоема он будет таким. Если вы собираетесь выйти за пределы исследованной вами области, вы снова должны проводить проверку или определять границы зоны безопасности.
- Когда вы двигаетесь по лыжной трассе или дороге для снегомобилей, не используйте покрытые льдом потоки, реки, пруды или озера в качестве кратчайшего пути, если они не признаны таковыми местными властями и не обследуются ежедневно. Люди часто стремятся срезать путь в конце дня, когда спортсмены устали и хотят скорее добраться домой и уже темнеет; преимущественно в это время происходят несчастные случаи, просто потому, что вы устали. К тому же влияние дневного тепла сказывается к концу дня, когда лед становится наименее прочным.
Учтите, что лед никогда не бывает абсолютно безопасным. Погодные условия и незаметные или неизвестные факторы могут внезапно превратить, казалось бы, надежный лед в смертельно опасный. Примите все возможные меры предосторожности с целью предотвращения несчастных случаев и позаботьтесь о том, чтобы можно было незамедлительно предпринять спасательные мероприятия, если что-то пойдет не так.
Разработайте план экстренного спасения. Предупредите знакомых, куда вы отправляетесь. На случай если в то время, как вы изучаете ледовые условия или развлекаетесь, произойдет нечто непредвиденное, у вас должен быть выработан алгоритм действий, который позволит вам добраться до безопасного места, где можно будет незамедлительно получить помощь.
Еремушкин Дмитрий
Данная исследовательская работа будет интересна всем, кто хочет узнать и изучить свойств снега и льда: что есть общего между снегом и льдом, в чем существенные различия и т.д. Работа может быть использована в качестве дополнительного материала на уроках физики. Опыты, которые описываются в данной работе, могут быть проведены в домашних условиях, любым учеником средней школы. Прочитав работу, можно расширить свой кругозор, узнать об удивительных свойствах снега и льда.
Скачать:
Предварительный просмотр:
V муниципальная научно – исследовательская конференция
юных исследователей «Литвиновские чтения»
«Удивительные свойства снега и льда»
Научный руководитель: Бижова Татьяна Васильевна
МБОУ СОШ №135, 5»А» класс
Снежинск, 2015
Введение ……………………………………………………………………… 3
Основная часть работы
Глава 1.
Научно-исследовательские подходы………………………………………. 5
1.2 Практическое изучение физических свойств снега и льда… 10
Глава 2. Значение снега и льда в жизни человека и природы…………… 13
2.1 Снег и его роль в жизни человека и природы.
2.2 Роль льда в жизни человека и природы.
Заключение ……………………………………………………………………. 15
Литература…………………………………………………………………….. 16
Введение
Под голубыми небесами,
Великолепными коврами,
Блестя на солнце, снег лежит;
Прозрачный лес один чернеет,
И ель сквозь иней зеленеет,
И речка подо льдом блестит.
А. С. Пушкин.
Много чудес приготовила волшебница – природа. Каждое время года по-своему интересно и красиво. У каждого свои тайны. Но самое волшебное время года - зима.
Зимой идет снег. А снег, это самое главное чудо. С приходом зимы понижается температура, выпадает снег - и унылое черное поле превращается, как по волшебству, в великолепный белый ковер, сверкающий на солнце. Преображаются лесные чащи, в белые одежды наряжаются ели, крыши домов. Вода в водоёмах замёрзает. Лёд сковывает реки, озёра, пруды.
Поистине снег - один из удивительнейших феноменов природы. Так, немецкий астроном Иоганн Кеплер выяснил, что почти все снежинки представляют собой шестиконечные кристаллики. Французский философ Рене Декарт занимался не только философическими рассуждениями, но и наблюдениями в области естественных наук. Так, он опубликовал первые зарисовки снежинок. На его эскизах можно увидеть даже двенадцати- и восемнадцатиконечные кристаллики, которые в природе встречаются очень редко.
Снег и лед изучает одна и та же наука - гляциология, наука о льдах, которая зародилась в конце 18 века в Альпийских горах. Проблема снега и льда интересна не только для астрономов, физиков, но и не менее привлекательна для поэтов С.А. Есенина, А.А Фета и многих других.
Все, все бело! Глаза не различат,
Как тут смешался с цветом сливы снег...
Где снег? Где цвет?
И только аромат
Укажет людям: слива или нет.
С. Г. Островой как-то сказал, что снег завораживает, притягивает к себе, подобно какому-то волшебному магниту. Поэт попытался выразить это в стихотворении, которое он посвятил снегу:
А я все гладил снег рукой,
А он все звездами отсвечивал...
На свете нет тоски такой,
Которой снег бы не излечивал.
Он весь как музыка. Он - весть.
Его безудержность бескрайна.
Ах, этот снег... Не зря в нем есть
Всегда какая-нибудь тайна.
Трудно себе представить леса и равнины без снега, без его очарования. Он, пушистый, искрящийся, дарит нам радость, учит прекрасному с самого детства. Да и сам снег! Что может быть более непостоянным, более изменчивым и таинственным? Вот он есть - и вдруг, он исчезает, тает. Сейчас он белый и пышный, а завтра осел, стал серым, мокрым. Или иначе - вчера он был пушистым и мягким, а теперь стал твердым, плотным. Полежит еще некоторое время - и превратится в лед. Он родился над землей в виде почти невесомых снежинок, но вот прошло какое-то время - и он поплыл по реке льдинами.
Удивительная изменчивость снега мешает подчас осознать и понять, что же такое снег, а что лёд? Поэтому меня особенно заинтересовал вопрос, какими же свойствами они обладают?
Гипотеза: Можно предположить, что снег и лёд- это замёрзшая вода. И узнать их физические свойства.
Цель исследования : Выявить и изучить физические свойства снега и льда путём практических опытов.
Объект исследования : Снег и лёд.
Предмет исследования: Физические свойства снега и льда.
В соответствии с проблемой, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:
- Изучить и проанализировать научную, художественную литературу по проблеме.
- Познакомиться с физическими свойствами снега и льда.
В ходе решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ научной, художественной литературы, прямые и косвенные наблюдения, проведение опытов, анализ полученных результатов.
Исследование проходило в несколько этапов:
1 этап: прогулка в зимний лес, изучение литературы по проблеме.
2 этап: проведение практических опытов.
3 этап: анализ и обобщение опытно-экспериментальной работы, оформление исследовательской работы.
Глава 1. Физические свойства снега и льда
Научные теоретические подходы к проблеме
Снег - твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов разной формы - снежинок, в основном шестиугольных пластинок и шестилучевых звездочек; выпадает из облаков при температуре воздуха ниже 0 °С. Чудеснейшая особенность нашей планеты. Он образуется на всех континентах в огромных количествах. Ежегодно снегом покрывается до 130 миллионов квадратных километров - четвертая часть всей поверхности Земли вместе с океанами.
Снег поразительно изменчив. Такие физические свойства, как плотность, теплопроводность, теплоемкость, пористость, влажность, скорость распространения звука и т. д. для снега принципиально не могут длительно сохраняться, быть неизменными. Меняется, трансформируется решительно все, вплоть до структуры, формы и размеров снежинок, их связности. Достаточно сказать, что плотность снега способна изменяться. При дальнейшем увеличении плотности снег превращается в лед, в корне отличающийся по свойствам от своего предшественника - утверждает академик наук А.К. Дюнин.
По плотности лесной снег отличается от снега на равнине. В сибирской тайге, где не бывает зимних оттепелей, средняя плотность метровой толщи снега местами не превышает 0,10 г/см3. В степях и в тундре метели сильно уплотняют снег, там плотность – в 2,4 раза больше. На Крайнем Севере снег бывает настолько твердым, что топор при ударе по нему звенит, словно ударили по железу. Такой снег шлифует поверхность почвы, ранит растения. А в Антарктиде выпавший 3-4 -метровый слой снега за несколько дней становится таким плотным, что его с трудом вспарывает тяжелый нож мощного бульдозера.
В снежном покрове постоянно происходят весьма сложные процессы переноса массы и тепла. Особенно интересны процессы испарения и кристаллизации. Проще их описать на примере отдельной снежинки. Как же она образуется?
Первоначально вокруг ядер кристаллизации (мельчайших инородных частичек) возникают зародышевые ледяные кристаллы. Перемещаясь вверх-вниз, они попадают в слой воздуха с переохлажденными капельками воды. Здесь будущая снежинка начинает интенсивно увеличиваться в размерах за счет сублимации (перехода водяного пара, содержащегося в воздухе, в снег). При этом выпуклые участки снежинки растут быстрее. Таким образом, из первоначально шестигранной пластинки вырастает шестилучевая звездочка. Множество факторов влияет на образование и рост снежинок, поэтому так велико разнообразие их форм. Если снежинка сталкивается на своем пути с переохлажденными мелкими капельками, то она упрощается по форме. Если столкнется с крупной каплей, то может превратиться в градинку. При низкой температуре и сильном ветре снежинки сталкиваются в воздухе, крошатся и падают на землю в виде обломков. Иногда, если мороз около 40°C, зарождающиеся в атмосфере кристаллики льда выпадают в виде «алмазной пыли».
Срок жизни свободно парящей снежинки составляет десятки минут. Пусть снежный облачный слой находится на высоте 2 км над поверхностью земли. Средняя скорость падения снежинок равна 1 м/с. Значит, от облака до земли снежинка падает в течение 2000 с, или 33 мин. При низкой температуре, снег успевает упасть на землю и образовать снежный покров. При высокой температуре и большом дефиците влажности воздуха снежинки испарятся, не достигнув земли, и в таком случае "тучи есть, а снега нет". В горах расстояние от облаков до земли значительно меньше, чем на равнинах. Это одна из главных причин того, что в горных районах снега выпадает намного больше, чем в равнинных.
Упадет снежинка на руку - не почувствуешь. Ведь весит она всего около миллиграмма!
Но «пуховое» одеяло снега на поверхности Земли становится похожим на тяжеленные гири, способные повлиять на скорость вращения Земли. В период наименьшей заснеженности Земли снегом бывает покрыто 8,7 процента всей поверхности планеты (7 процентов в южном полушарии и 1,7 процента – в северном), а весит такой покров 7400 миллиардов тонн. К концу зимы в северном полушарии масса сезонного снега достигает 13 500 миллиардов тонн.
Снег подобен громадному зеркалу, отражающему в космос почти 90 процентов лучистой энергии Солнца. Такой высокой отражательной способностью не обладает больше ни одно естественное тело. Снежное покрывало, которое принято считать теплым и, которое спасает от морозов растения и животных, в масштабах всей Земли значительно способствует выхолаживанию планеты: оно надолго изолирует от солнечных лучей обширные территории.
Снег скрипит только в мороз, и тональность его скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. Есть люди, которые могут оценивать температуру воздуха по воспринимаемым на слух изменениям в характере скрипа снега. Скрип снега – не что иное, как шум от раздавливаемых мельчайших кристалликов снега. В отдельности каждый из них так мал, что, ломаясь, издает звук, недоступный человеческому уху. Но когда суммируются миллиарды таких «голосов», появляется вполне явственный скрип. Акустические измерения показали, что в спектре скрипа снега есть два максимума – в диапазоне 250...400 Гц и 1000...1600 Гц. В большинстве случаев низкочастотный максимум на несколько децибел превышает высокочастотный. Если температура воздуха более минус 6°C, высокочастотный максимум исчезает. Усиление морозов делает ледяные кристаллики более твердыми и хрупкими. При каждом шаге ледяные иглы ломаются, акустический спектр скрипа смещается в область высоких частот. С изменением температуры от минус 8°C до минус 20°C сила звука скрипа снега возрастает на 1 децибел.
От того, каков снег в лесу – пушистый, глубокий или покрыт настом, – часто зависит жизнь млекопитающих. Удельное давление на снег – вес тела животного, приходящийся на единицу площади его стопы, – вот что определяет «соотношение сил» в заснеженном поле или лесу. Так, у зайцев нагрузка на снег обычно не превышает 30 граммов на кв. см опорной площади конечностей, у лисицы - 40..-. 50г, у волка – около 10 г, у копытных – от 200 до 970г. У хищников значительно меньшая нагрузка на след, чем у их жертв. Поэтому, если снег покрыт настом, копытные глубоко вязнут в снегу, а хищники бегут легко, почти не проваливаясь. Но если снег пушистый и глубокий, тут преимущество у копытных. При глубине снега 50 см волк не может догнать оленя. А при 60 см волк еле пробирается через сугробы. У человека же в зависимости от веса и типа лыж нагрузка на снег изменяется в пределах 10.-..25 г на кв.см. Это означает, что на снегу любой охотник может передвигаться свободно. Чтобы скользить по снегу – передвигаться на санях, надо затратить в 10 раз меньше энергии, чем при передвижении на колесах. При давлении и трении полозьев саней или лыж поверхностные частички снежного покрова тают, появляющаяся при этом пленка воды служит смазкой. Поэтому «скользкость» зависит от температуры снега и от скорости перемещения. Трение минимально при скольжении по сухому снегу при температуре близкой 0°C. Если снег увлажняется, трение начинает возрастать пропорционально увлажнению. При температуре ниже минус 25°C сопротивление снега скольжению с малыми скоростями приближается к величине сопротивления скольжения по сухому песку. Увеличение скорости скольжения приводит к уменьшению трения. Высокая скорость бега как бы помогает скольжению и тем самым способствует еще большей скорости. При остановке, водяная пленка под полозом замерзает, образуется лед. Чем дольше остановка, тем прочнее вмерзаешь. Соответственно увеличивается и усилие, требуемое для того, чтобы снова сдвинуться с места. При кратковременной остановке (например, в конце скольжения на лыже, перед очередным толчком) оно минимально. Если прочность смерзания между поверхностью лыжи и снегом окажется больше, чем сопротивление снега сдвигу лыжи, то возникает явление знакомое многим – снег налипает на лыжи. И чем чаще останавливаешься передохнуть, тем тяжелее от этого становятся лыжи. Тут может помочь специальная смазка, уменьшающая прочность смерзания и улучшающая скольжение.
Таким образом, физические свойства снега и льда таят в себе множество загадок. Их разгадывание представляет собой не только интересную проблему, но и имеет прямое отношение к круговороту влаги на планете Земля.
1.2 Практическое изучение физических свойств снега и льда
Можно предполагать, что столь распространенный в природе материал, как снег и лёд достаточно хорошо изучены и свойства их общеизвестны. Какие тайны они еще могут хранить? Я решил неожиданно для себя вступить в неизведанное царство, на нехоженные мною тропы познания. Вот, что из этого получилось. Приведу примеры своих плутаний по одной из таких, казалось - бы ясных, троп.
Цель: выявить свойства снега и льда опытным путём.
Опыт № 1. Взял на улице немного свежего рыхлого снега и положил его в мерный стакан. Дома опустил в стакан со снегом термометр и следил за его показаниями. Записывал данные о температуре, пока снег полностью не растает.
По этим данным сделал таблицу и построил график, который показывает, с какой скоростью тает снег и как изменяется температура. На графике на вертикальной оси (ось ординат) отметил показания термометра, а на горизонтальной оси (ось абсцисс) – интервал времени.
Когда снег полностью растаял, отметил уровень воды. Я увидел, что уровень изменился. Объем воды меньше (80 мл), чем объем снега (500 мл). Объем изменился в 6,25 раз.
Так почему объем воды меньше, чем объем растаявшего снега?
Снег просто изменил свое агрегатное состояние. И именно поэтому "уменьшился". Снежинки не могут плотно прижаться одна к другой, между ними всегда остается воздух. Поэтому и занимают большой объем.
А когда эти же снежинки растают, то молекулы, из которых они состоят, теряют свою жесткую структуру. Теперь они могут сблизиться друг с другом так, что между ними не остается никаких промежутков. И поэтому они занимают меньше места.
Опыт № 2.
Возьму четыре пластиковых одноразовых стаканчика, налью в них воды и поставлю замораживаться в холодильник. Когда вода полностью превратится в лед, достану стаканчики из холодильника. Видно, что лед поднялся бугорком. Вода замерзает не равномерно. Вначале, лед появляется у стенок стакана, постепенно заполняя весь стакан. В воде молекулы движутся хаотично, поэтому она принимает форму стакана, в который налита. Лед же имеет четкую кристаллическую структуру, при этом расстояния между молекулами льда больше, чем между молекулами воды, поэтому лед занимает больше места, чем вода, то есть расширяется.
Поэтому объем льда больше, чем воды, из которой он получился.
Опыт № 3
Теперь буду наблюдать, как размораживается лед в различных условиях. Надо приготовить 4 одинаковые тарелки и достать лед из каждого стаканчика.
*Первый кусочек льда положу в сухую миску;
*Второй - в миску, наполненную горячей водой;
*Третий - в миску с водой комнатной температуры;
* В четвертую миску положу кусок льда, предварительно обернув его кусочком ваты.
Наблюдаю, как тает лед в каждой миске.
Быстрее всего лед растает в миске с горячей водой, затем в миске, наполненной водой холодной. Обратите внимание, что лед в воде не утонул, а значит легче воды. Над водой выступает лишь небольшая часть льдинки, но большая все же покрыта водой. Медленнее таять будет кусок, положенный в сухую емкость из-за того, что теплопроводные свойства воды лучше, чем теплопроводные свойства воздуха. А вот лед, завернутый в вату, как ни странно, будет таять дольше всего, поскольку изоляция ваты не позволяет взаимодействовать с окружающим теплым воздухом. Еще одна интересная особенность связана с таянием льда из пресной и соленой воды. Если заморозить стаканчики с пресной водой и водный соленый раствор, затем поместить в одинаковые условия для размораживания, то окажется, что соленый лед растает немного быстрее, чем несоленый.
Наблюдение № 1.
Раскопаем снег лопаткой. Мы видим маленькие ростки травы. Это озимые сорта пшеницы. В снегу зимуют и прячутся от холода многие животные: мышь, медведь, бурундук, ёж. Что делают рыбаки на реке зимой? Почему все живое не замерзает подо льдом? Оказывается, подо льдом плюсовая температура. Снег нужен растениям, корням, семенам, он не греет, но, как и лед, сохраняет тепло.
Вывод
: снег и лёд сохраняют тепло, а, значит, имеют огромное значение для жизни растений и животных.
Наблюдение №2 . Игра в снежки, строительство снежных городков, крепостей, катание на лыжах, санках, коньках - зимние развлечения людей.
Вывод : снег рыхлый, а лёд скользкий.
Глава 2. Значение снега и льда в жизни человека и природы
2.1 Снег и его роль в жизни человека и природы
М ы любим снег не только за то, что он дарит нам великолепные зимние пейзажи. В нашей любви к снегу немало рациональных причин. «Снег на полях - хлеб в закромах», «Зима без снега – лето без хлеба», - справедливо утверждают старинные русские пословицы. Снежный покров - это огромный запас влаги, столь необходимый полям, в то же время это своеобразное гигантское одеяло, защищающее поверхность земли от холодных ветров. Академик Б. И. Вернадский подчеркивал, что снежный покров - «не просто теплая покрышка озимых, это живительная покрышка», весной он дает талые воды, насыщенные кислородом. Известно, что количество азотистых соединений летом в почве пропорционально высоте сошедшего снежного покрова. Недаром снежная мелиорация рассматривается сегодня как одно из важнейших условий получения высоких и устойчивых урожаев.
Запасы снега существенно влияют на уровень воды в реках, определяют изменения климата на больших территориях.
Кроме того, снег является хорошим строительным материалом для различных построек на севере - от иглу (жилищ эскимосов) до больших складских помещений. Существует самая большая в мире гостиница, полностью сделанная изо льда и снега, она находится в шведской Лапландии в 200 километрах от Северного полярного круга. Скромно начав с одноместного номера, отель за 15 лет разросся до 5 тысяч квадратных метров. 30 тысяч тонн снега и 4 тысячи тонн льда принимают за сезон 37 тысяч гостей. Климат внутри гостиницы меняется в зависимости от температуры снаружи - в пределах от 4 до 9 градусов Цельсия ниже нуля. А на улице запросто может быть минус 40. Постояльцы гостиницы спят в тёплых спальных мешках на специальных кроватях, построенных из снега и льда, на оленьих шкурах. Он служит основой зимних дорог и даже аэродромов.
Благодаря снегу мы каждый год любуемся сказочными зимними пейзажами, играем в снежки, строим снежные городки, крепости, катаемся на лыжах, санках. В снежном уборе приходит к нам прекрасный новогодний праздник.
2.2. Лёд в жизни человека и природы
Значение льда трудно недооценить. Лёд оказывает большое влияние на условия обитания и жизнедеятельности растений и животных, на разные виды хозяйственной деятельности человека. Покрывая воду сверху, лед играет в природе роль своего рода плавучего экрана, защищающего реки и водоемы от дальнейшего замерзания и сохраняющего жизнь подводному миру. Если бы плотность воды увеличивалась при замерзании, лед оказался бы тяжелее воды и начал тонуть, что привело бы к гибели всех живых существ в реках, озерах и океанах, которые замерзли бы целиком, превратившись в глыбы льда, а Земля стала ледяной пустыней, что неизбежно привело бы к гибели всего живого.
Лёд может вызывать ряд стихийных бедствий с вредными и разрушительными последствиями - обледенение летательных аппаратов, судов, сооружений, дорожного полотна и почвы, град, метели и снежные заносы, речные заторы с наводнениями, ледяные обвалы и др. Прогнозирование, обнаружение, предотвращение вредных явлений, борьба с ними и использование льда в различных целях (снегозадержание, устройство ледяных переправ, изотермических складов, облицовка хранилищ, льдозакладка шахт и т.п.) представляют предмет ряда разделов гидрометеорологических и инженерно-технических знаний (ледотехника, снеготехника, инженерное мерзлотоведение и др.), деятельности специальных служб (ледовая разведка, ледокольный транспорт, снегоуборочная техника, искусственное сбрасывание лавин и т.д.).
Природный лёд используется для хранения и охлаждения пищевых продуктов, биологических и медицинских препаратов, для чего он специально производится и заготавливается.
На Руси катались на «санках-ледянках». Готовились ледяные круги, в них вырубали место для сиденья. Туда клали солому, сено. В передней части ледянки делали отверстие для веревочки. Снизу ледянку тщательно выравнивали. На таких ледянках и катались наши прабабушки и прадедушки. Изо льда мастера делают настоящие произведения искусства: ледяные кареты, дворцы, замки.
Заключение
В результате проведенных опытов и наблюдений, мы подтвердили первоначальную гипотезу, согласно которой снег и лед – это замерзшая вода и их родство доказано физическими свойствами. Снег и лёд имеют огромное значение в жизни живой природы и человека. Снег и лёд – это развлечения для малышей и взрослых.
Литература
- Большая энциклопедия школьника. «Планета Земля». «Издательство Росмэн- Пресс», 2001.- 657 с.: А. Ю Бирюкова.
- А. Ю Бирюкова. Животный мир нашей Родины. Пособие для учителя начальных классов, Москва, Просвещение, 1985.-205с: В.П.Герасимов
- Словарь русского языка, под ред. Н.Ю. Шведовой, Москва « Русский язык».1989
- Энциклопедия юному эрудиту обо всём от А до Я. Москва,«Махаон». 2008
- Нестандартные интегрированные уроки по курсу «Окружающий мир» -М:ВАКО, 2004 , Н.Т. Брыкина, О.Е. Жиренко.
Загадка про лед
Мороз на воду опустился,
И сразу мир преобразился -
Там, где все вокруг текло,
Стало гладкое стекло.
Расскажите малышу про лед. Как он появляется? Каковы его свойства? Поможет вам в этом наш видеоролик https://www.youtube.com/watch?v=aDwQaIk8Ftc
А теперь смело открывайте свою экспериментальную лабораторию!
Вам понадобятся:
Миска со льдом,
Миска со снегом,
Два полотенца.
Для начала организуйте сюрпризный момент - в один таз наберите снега, а в другой льда и оба таза прикройте. Попросите ребенка опустить руки в таз, под ткань и, ощупывая содержимое, догадаться, что там. (Снег)
Раскройте содержимое, рассмотрите снег вместе с ребенком, постарайтесь подобрать как можно больше «красивых» слов о снеге. (Снег, какой? Снег - белый, холодный, пушистый, легкий, мягкий и т.д.)
То же самое нужно проделать со льдом.
Предложите малышу стать исследователем и узнать, что общего у снега и льда и чем они друг от друга отличаются.
Опыт 1. «Что такое снег и лед?»
Попросите малыша зажать в ладошке снег.
Что происходит?
А теперь – лед.
Что происходит?
Откуда взялась вода?
Вывод. И снег, и лед тают и превращаются в воду. Снег и лед – это вода в твердом состоянии!
Расскажите малышу, что если заморозить воду (в морозильной камере холодильника) получиться лед.
Вместе с малышом залейте водой формы или использованную коробку из-под конфет и заморозьте.
А вот снег получиться в холодильнике не может. Чтобы объяснить малышу, откуда берется снег и снежинки, проведите опыт №2.
Опыт 2. «Как появляется снег?»
Возьмите трехлитровую банку, наберите около 3 см. горячей воды. На банку поставьте тарелку со снегом. И ребёнок увидит интересное природное явление. Вода, которая в банке будет подниматься вверх, охлаждается. Через какое-то время она превратится в облако.
Расскажите ребенку, что когда воды будет очень много в облаке, и она не сможет, под своей тяжестью оставаться в воздухе, она падает на землю. И тогда, идет дождик. А если за окном зима, а воздух зимой холодный, капельки воды замерзают и образуются снежинки.
Вывод. Облака – это вода. Зимой – вода падает на землю в виде снежинок.
Опыт 3. «Снег и лед: что прозрачное, а что нет?»
Попросите малыша закрыть глазки, а тем временем положите горсть снега на цветной картон, так, чтобы под ним не было видно картона. Лед тоже выложите на цветной картон. Спросите у малыша, на каком «коврике» лежит лед? (малыш назовет вам цвет картона) А на каком «коврике» лежит снег? Почему мы не можем определить цвет «коврика» под снегом? Потому что снег белый, он не прозрачный!
Вывод. Снег белого цвета и непрозрачный, а лед бесцветный и прозрачный.
Опыт 4. «Что рыхлое, а что хрупкое?»
На прогулке предложите ребенку взять небольшое количество выпавшего снега в руку и подуть на него. Обратите внимание малыша, что снег легко сдувается, рассыпается. Скажите, что снег – рыхлый.
Дома попробуйте спрятать в снегу мелкие фигурки. Обратите внимание, как легко фигурка погружается и исчезает в снегу. Почему? Потому что снег рыхлый.
Предложите то же самое сделать со льдом. Лучше взять для этого опыта тонкую пластинку льда - тогда малыш сразу поймет, что лед хрупкий.
Вывод. Снег сдувается с ладошки, а лед ломается, снег рыхлый, а лед твердый и хрупкий.
Опыт 5. «Снег и его польза для растений»
Возьмите на прогулку две бутылки с водой одинаковой температуры. Одну бутылку оставьте на открытом воздухе, а вторую, сделав на ней пометку, закопайте в снег. Через несколько часов заберите бутылки домой, и сравните температуру в них. Вода в бутылке, которая была в снегу - теплее. Расскажите малышу, что снег защищает растения от холода, так же как и лед на реках защищает от холода рыбу.
Не отходя далеко от заданной темы - «Изучение снега и льда», мы рекомендуем музыкально-ритмические игры: , . Они помогут малышам познакомиться с понятием – «холодный», продолжить совершенствовать развитие тактильных ощущений, сформировать понятия «право» и «лево».
Так же, деткам интересно будет узнать о морозных узорах, которые в зимнее время очень часто украшают окна домов.
Расскажите о том, как они появляются и почему? А помогут вам в этом