Юные химики

Бюджетное учреждение социального обслуживания для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей, Вологодской области

«Череповецкий центр помощи детям, оставшимся без попечения родителей, «Наши дети»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ЗАНЯТИЯ (МЕРОПРИЯТИЯ)

ТЕМА: «ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ»

ВОЗРАСТНАЯ КАТЕГОРИЯ: 7-15 лет

Автор-составитель:

Анна Николаевна Соловьева

воспитатель

высшая квалификационная категория

Череповец, 2021 г.

«Почти весь мир кристалличен.

В мире царит кристалл и его

твердые, прямолинейные законы».

А.Е. Ферсман.

Актуальность

К сожалению, современные дети мало интересуются естественными науками. О том, что химия важна и применяется людьми осознанно и неосознанно в самых разнообразных сферах, говорил еще великий ученый М. В. Ломоносов. Это было в 18 веке. Сегодня же, когда технологии совершили огромный скачок вперед, невозможно представить жизнь человечества без этой сложной и многогранной науки. Химия окружает нас повсюду: от бытовых средств до приготовления пищи, одежды, предметов пользования.

В данном проекте дети самостоятельно попытаются вырастить кристаллы в домашних условиях, примерив на себя роль научных сотрудников химической лаборатории. Процесс обещает быть не только увлекательным, но и познавательным. Самое главное – эмпирическим путем воспитанники придут к неожиданным для них результатам.

Целью проекта является изучение процесса роста кристаллов в домашних условиях.

Задачипроекта:

- сформировать у воспитанников устойчивый интерес к химии как науке;

- развить качества: наблюдательности, командной работы, терпение;

- научить пользоваться измерительными приборами (весы, линейка);

- научить анализировать полученные результаты деятельности.

Целевая аудитория: воспитанники Центра в возрасте от 7 до 15 лет.

Ожидаемый результат: дети получат новый взгляд на химию как науку; научатся наглядно изучать предмет исследования; научатся систематизировать полученные знания, выдвигать гипотезы, делать выводы.

Применяемые педагогические технологии: проектная, технология развивающего обучения; технология личностно-ориентированного взаимодействия педагога с детьми; технология исследовательского метода.

Оборудование:поваренная соль, порошок медного купороса, сахар, стеклянные банки, деревянные палочки, вода.

Сроки проекта: 2 месяца.

Ход работы

1-й этап. Ознакомительный. Воспитатель рассказывает детям о природе кристаллов. Драгоценные камни всегда завораживали взгляд людей. Их безупречная форма и цвет восхищают. Возможно, вы считаете, что кристалл - это редкий и красивый минерал или драгоценный камень. Отчасти вы правы. Изумруды и бриллианты являются кристаллами. Но не все кристаллы редки и красивы. Каждая отдельная частица соли или сахара - тоже кристалл!

Большинство окружающих нас твердых тел представляют собой вещества в кристаллическом состоянии. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев.

Многие кристаллы - продукты жизнедеятельности организмов. Способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр, обладают некоторые виды моллюсков. Через 5-10 лет образовывается жемчуг.

Кристаллами являются алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни. Но кристаллы также можно получить лабораторным путем. Например, за сутки в лаборатории можно вырастить кристалл соли массой около 1 килограмма. Эти опыты заставляют задумываться над тем, как устроены кристаллы и как они образуются, почему разные вещества дают кристаллы разной формы, а некоторые вовсе не образуют кристаллов, что надо сделать, чтобы кристаллы получились большими и красивыми.

Дети раскладывают оборудование на столе, определяют, из какого вещества каждый будет выращивать свой кристалл. Заводится дневник наблюдений, где каждый участник эксперимента будет записывать результаты своих наблюдений.

Дети совместно с воспитателем выдвигаютгипотезу исследования: кристаллы из поваренной соли, сахара и медного купороса можно вырастить в домашних условиях.

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Методы исследования:

• Исследовательский (подбор материала в соответствии с тематикой проекта, используя научную литературу и интернет ресурсы);

• Аналитический – обобщение полученных опытов.

Выращивание кристаллов - это сложный технологический процесс, поэтому, чем дольше ждёшь, тем более впечатляющими будут результаты.

В своем исследовании дети попытаются выяснить процесс образования кристаллов.

2-й этап. Приготовление растворов.

В домашних условиях достаточно просто можно вырастить кристаллы из соли и сахара. Чтобы вырастить кристаллы, сначала надо приготовить насыщенный раствор: в очень горячую, но не кипящую, воду надо насыпать вещество и размешивать до тех пор, пока оно не перестанет растворяться. Далее, не дожидаясь когда раствор остынет, вешаем на карандаше ниточку с маленькой гаечкой или камешком так, чтобы она погрузилась в раствор, но не касалась дна, при этом нитку, находящуюся выше груза можно смазать вазелином, чтобы раствор не поднимался по нитке. Ставим раствор охлаждаться, накрыв листом бумаги. Чем медленнее он будет остывать, тем крупнее получатся кристаллы. Поэтому желательно укутать стакан или банку с раствором и поставить ее в место, где нет сквозняков. (Приложение 1).

3-й этап. Наблюдение. Выращивание крупного одиночного кристалла – очень длительный и сложный процесс, требующий терпения и осторожности.

Один раз в четыре дня дети рассматривают свои баночки с растворами, пишут в дневник наблюдений, что происходит с раствором, какой он консистенции, начался ли образовываться кристалл, какой он формы и размера; какого веса, цвета, запаха.

Некоторые записи из дневника наблюдений.

8 февраля 2021 год. В банке с раствором медного купороса начинают образовываться кристаллы размером 2 мм х 3мм, каждый имеет форму параллелепипеда. Цвет - васильковый, яркий. (Приложение 2).

12 февраля 2021 год. Банка с раствором поваренной соли. Начали образовываться кристаллы в форме кубов размером 3мм х 3мм. Банка с раствором сахара – изменений нет.

13 марта 2021 год. В банке с медным купоросом образовался большой кристалл, принявший форму банки D = 9 см, V= 3 см. Кристалл состоит из мелких кристаллов, имеющий форму параллелепипедов.(Приложение 3).

17 марта 2021 год. Банка с раствором поваренной соли обросла солью, как снегом. Это говорит о высокой концентрации соли и испарении раствора в атмосферу. Концентрация соли достигнута по примеру концентрации соли в Мертвом море. В банке, где выращиваем кристалл сахара, раствор принял консистенцию густой карамели. (Приложение 4).

21 марта 2021 год. На карандаше, поддерживающем веревку с кристаллами соли, образовались друзы – сростки кристаллов – хаотичное выпадение кристаллов. (Приложение 5).

24 марта 2021 год. В банках с раствором поваренной соли и сахара нити обросли мелкими кристаллами кубической формы. Для разнообразия эксперимента добавили в растворы цветную гуашь. (Приложение 6).

28 марта 2021 год. Банка с сахаром. Благодаря окраске раствора, кристалл сахара приобрел нежно-голубой цвет. Нить обросла кристаллами в форме правильных прямоугольников. (Приложение 7).

4-й этап. Подведение итогов эксперимента. Выводы.

Участники домашней лаборатории приходят к следующим выводам.

1. Гипотеза эксперимента подтверждена. В домашних условиях вполне реально вырастить кристаллы из растворов поваренной соли, медного купороса, сахара.

2. В ходе эксперимента растворы помещались в различные условия: сквозняки, место без доступа света. Вывод: кристаллы не растут без света и на сквозняках.

3. Кристаллы принимают форму предмета, в котором выращиваются (банка). Если выращивать кристалл в колбе, он примет форму колбы и т.п.

4. Поваренная соль, сахар и медный купорос имеют различные химические составы. СольNaCl, сахар С12Н22О11, медный купорос CuSO4. Исходя из этого, кристаллы имеют различную форму: медный купорос – параллелепипед, соль – куб, сахар – правильный прямоугольник.

5. Если в раствор с солью и сахаром добавить любое вещество, имеющее цвет (гуашь), раствор приобретает желаемый оттенок.

2. Назначение выращенных кристаллов: декоративное украшение.

Педагогический анализ мероприятия

Воспитанники, участники эксперимента «Домашней лаборатории», с энтузиазмом занимались исследовательской деятельностью. Воспитали в себе такое качество как терпение – эксперимент длился 2 месяца.

Наибольший восторг и удовлетворение своей работой дети получили, когда спустя неделю начали образовываться кристаллы. Никто из участников не знал, каким путем пойдет рост того или иного кристалла.

Таким образом, достигнуты задачи:

-образовательная (дети познали азы химии);

-воспитательная (дети развили качество терпеливости, научились работать в команде);

-формирование познавательной деятельности (дети изъявили желание участвовать в других предлагаемых экспериментах).

Литература.

1. Белов Н.В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов, Минск: «Харвест», 2009.

2. Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 2010.

3. Пакулова В.М. Природа. Неживая и живая. М.:«Дрофа», 1998.

4. Шалагаева Г.П. Современная энциклопедия начальной школы. М.:«Эксмо», 2006.

5. Шасколинская М.П. Кристаллы.: Москва. - Наука. Физико-математическая литература, 1995г.

Интернет- ресурсы:

1. Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/E519

2. Геология Земли http://www.geologiazemli.ru/articles/112

3. Кристаллов.NET http://www.kristallov.net/mineraly.html

1. Мир кристаллов http://www.mirkristallov.com/

2. http://course-crystal.narod.ru/p31aa1.html: Мир кристаллов (дистанционный курс по физике).

Приложения

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5.

Приложение 6.

Приложение 7.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/464226-junye-himiki