XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Чудеса из глины
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение
Лепка – это одно из моих хобби. Мне нравится создавать своими руками поделки, словно наделяя их частью своей энергии, вдыхая в них жизнь и наполняя интересной историей. Недавно я открыл для себя глину. Это чудесный природный материал, который сопровождает людей, с давних времен и по сей день. Область ее применения довольно обширна, как узнал я позже в процессе изучения этого вопроса. Тема оказалась интересной и увлекательной. Так родилась идея этого проекта.
С
Рисунок 1.
Мастер- класс по работе с глиной.
вой проект я назвал «Чудеса из глины». Потому как мне показалось, удивительным, как из некрасивой «грязеобразной» массы выходят порой, настоящие шедевры: керамическая посуда, предметы интерьера, игрушки и даже украшения.
Всё больше появляется предложений, мастер - классов по работе с глиной и изготовлению поделок – для людей любого возраста (рис.1). Да и в магазине, сейчас, предлагают разные виды глины. Поэтому считаю, что выбор темы актуален для всех любителей лепки, создания поделок и творческих экспериментов, а также для общего развития.
2. Цели и задачи работы.
Цель моего исследования:
Исследование и применение свойств глины для создания декоративной поделки
Гипотеза: предположим, что зная свойства глины, при правильном ее использовании и работе с ней у меня получится качественное глиняное изделие, для использования в быту.
Объект исследования: глина
Предмет исследования: свойства глины
В ходе исследования я хочу решить следующие задачи:
Изучить и проанализировать литературу о глине.
Познакомиться со свойствами глины.
Исследовать на практике свойства глины
Научиться работать за гончарным кругом
Создать из глины задуманное керамическое изделие
Проанализировать результаты и сделать выводы.
В ходе своей работы, я буду использовать следующие методы исследования:
Сбор информации, изучение литературы по данной теме
Исследование свойств глины, в домашних условиях
Практическая работа с глиной за гончарным кругом
Практическая работа с глиной в технике ручная лепка
Практическая работа с глиной – роспись ангобами
Анализ полученных результатов
Обобщение материалов, выводы.
3. ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3 .1 Что такое глина. Глина в природе
Г
Рисунок 2.
Осадочная горная порода
лина - это полезное ископаемое, состоящее из очень маленьких частичек горных пород. Это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания (рис.2)
Глина мелкозернистый природный материал. В сухом состоянии - пылевидный; при увлажнении - пластичный; а после обжига – камнеподобный.
Г лина - одна из наиболее распространенных в природе горных пород, которая используется для всевозможных гончарных изделий, строительных и скульптурных работ.
Г
Рисунок 3.
Глина в природе
лина залегает пластами под слоем почвы (рис.3) Можно встретить ее в природе на склонах оврагов, обрывов, по берегам рек и в специальных карьерах.
Карьер – это участок, где добывают глину (рис.4)
М
Рисунок 4. Карьер
не захотелось узнать о добыче глины в своем крае. В интернет источниках я нашел информацию о том, что Новосибирская область богата залежами огнеупорных и тугоплавких глин. Их общие запасы учтены государственным балансом в объеме около 26 миллионов тонн. Наиболее мощные залежи таких глин находятся на Обском, Башинском, Искитимском, Тогучинском месторождениях.
В
Рисунок 5. Глиняный карьер на Каменке
самом городе Новосибирске также расположен глиняный карьер в селе Каменка (рис.5)
3 .2 История глины
И
Рисунок 6. Иллюстрация к легенде о глине
стория глины начинается с легенд о сотворении мира: первого человека – Адама – Бог вылепил именно из глины, а потом вдохнул в него жизнь (рис.6)
С
Рисунок 7. Древняя глиняная посуда
давних времен люди лепили из глины необходимые в быту предметы, прежде всего посуду (рис.7).
Г ончарное дело было одним из самых распространенных ремесел на Руси. Гончарная мастерская была в каждой деревне (рис.8)
Г
Рисунок 8. Гончарное дело на Руси
лина применялась и при постройке жилья (рис.9)
В
Рисунок 9. Глиняная мазанка
старину люди даже стирали глиной. А первобытные племена расписывали своё тело цветной глиной как краской для устрашения врагов и совершения некоторых ритуалов (Рис.10). До сих пор глина является основой для красок.
К
Рисунок 10. Глина, как краска для устрашения врагов
Рисунок 11. Глиняная табличка (первая книга)
огда была изобретена письменность, то первой «бумагой» были тонкие глиняные пластины (рис.11), на которых писали заостренными палочками.
Керамические изделия самая частая находка археологов при раскопках. Но не только человек знает о чудесных свойствах глины – у ласточки глина – основной строительный материал.
Н
Рисунок 12. Ласточкино гнездо
едаром в народе говорят: «Пчелка лепит из воска, а ласточка из глины». Размягчая глину жидкостью, выделяемой специальными железами, ласточка скрепляет глиняными комочками веточки и разные былинки. Высыхая, гнездо ласточки становится очень прочным и даже если упадет, то не разобьется (Рис.12).
3.3 Виды глины
Существует много характеристик, по которым классифицируются глины. Учитываются условия их образования, химический состав и физические свойства. Иногда в систему включается разделение в зависимости от специфических способов применения. (Таблица 1)
Таблица1.Виды глины
|
Каолин |
Так называется знаменитая белая глина, которую используют для производства красивейшего фарфора и огнеупорных изделий. |
|
Строительная глина |
Используется для приготовления растворов, которые применяются в процессе возведения сооружения различного назначения. |
|
Глинистый сланец |
Применяется в процессе производства цемента. |
|
Огнеупорная глина |
Подходит для изготовления огнеупорных кирпичей и других жаропрочных изделий. |
|
Бентонит |
При погружении в воду увеличивается в объеме в несколько раз, используется в буровых растворах в процессе бурения скважин. |
|
Сукновальная глина |
Обладает отбеливающими и фильтрующими свойствами. Фильтры из сукновальной глины широко используются для очистки от примесей нефтепродуктов, а также различных видов масел — как пищевых, так и технических. |
|
Гончарная ( комовая ) |
Глина применяется в процессе изготовления керамической посуды. |
|
Красная глина |
Применяется в качестве лечебного и косметического средства для нанесения масок на лицо и тело. |
|
Глина из песчаника |
Используется для изготовления посуды, декоративных керамических изделий и сувениров. |
В
Рисунок 13. Глина разной цветовой окраски
зависимости от количества и качества минералов, входящих в состав глины, это полезное ископаемое может быть самых разных цветов и оттенков. В глинах могут содержаться красящие вещества – хромофоры. Всего различают глины семи цветов: белого, голубого, зеленого, желтого, красного, серого и коричневого. Редко встречается черная (Рис.13).
Цвет глине придают окись алюминия, окись железа и окись титана. При обжиге цвет, в зависимости, от содержащихся в глине различных примесей меняется.
3.4 Сфера применения глины
В зависимости от расположения месторождения данного природного сырья, глина характеризуется различными качественными показателями. Поэтому ее используют для различных целей. Основные сферы применения различных сортов глины представлены в Таблице 2.
Таблица 2. Применение глины
|
Производство керамики |
Одна из самых главных сфер применения глины. Из различных сортов этого природного материала делают прекрасные образцы керамической посуды, фаянс и фарфор. Гончарное искусство насчитывает уже несколько тысячелетий, и продолжает совершенствоваться и в наши дни. |
Процесс изготовления гончарных изделий |
|
Изготовление стройматериалов |
Глина повсеместно применяется в производстве кирпича. На сегодняшний день подавляющее большинство кирпичных изделий производятся на заводах, однако существует также кустарный способ ручной формовки кирпича, который с успехом применяется в некоторых регионах. |
Ручная формовка кирпича из глины |
|
Производство |
Для изготовления цемента используется смесь глины (25%) с известняком (75%). В процессе производства сырье аккуратно измельчают, а затем тщательно перемешивают. При этом должна соблюдаться строгая дозировка компонентов, иначе получится цемент низкого качества. |
Глина, как сырье для производства цемента |
|
Техническая керамика |
Представляет собой достаточно обширную группу специальных керамических изделий, изготовленных из пластичной массы, основу которой составляет глина. Керамика технического назначения широко используется в различных областях жизни и деятельности человека — в виде сантехнической керамики, в качестве изоляторов электрического тока в приборах и в проводке, и во многих других сферах. |
Образцы термостойкой технической керамики |
|
Глинобитное строительство |
Глинобитные постройки представляют собой архитектурные сооружения, главным материалом для возведения которых служит глина. Глинобитные дома являются одними из первых образцов древнейшей архитектуры. При этом способы использования глины могут быть разными. Так, глиняную массу могут утрамбовывать в форму из деревянных дощечек, или же глину смешивают с измельченной соломой и замазывают этим составом дощатую основу. |
Глинобитный дом |
|
Медицина и косметология |
Издавна широко используется в лечебных и косметических целях. Глина входит в состав некоторых лечебных мазей, а также сорбентов и препаратов. А в косметологии из глины делают маски для лица и тела, а также включают ее в состав некоторых кремов. |
Применение косметической глины |
|
Пищевая глина |
Некоторые виды глины являются съедобными и употребляются в пищу. Пищевая глина представляет собой специальную добавку к основному рациону питания человека, и является ценным источником минеральных солей и микроэлементов. Съедобная глина служит сорбентом природного происхождения, который помогает очистить организм человека от шлаковых отложений и вредных токсинов. Глина обладает обволакивающим действием и может использоваться в качестве натурального антисептика. |
Белая съедобная глина |
|
Творческая деятельность |
Работа с глиной расширяет круг возможностей людей (детей), развивает пространственное воображение, конструкторские способности, улучшает настроение, снимает стресс, развивает мелкую моторику и координацию движений, способствует самовыражению. |
Лепка из глины |
3.5 Удивительные свойства глины
Независимо от того, из какого вещества состоит глина и где она образовалась, есть характерные свойства, отличающие её от других природных материалов (Таблица 3).
Таблица 3. Свойства глины
|
Водонепро-ницаемость |
Этот материал быстро намокает, впитывает воду, вследствие чего разбухает. При этом глина приобретает водоупорность – способность не пропускать жидкость. |
|
Пластич-ность |
Главной особенностью глины является её пластичность. Намоченные чешуйки словно скользят друг относительно друга, обеспечивая пластичность, то есть возможность принимать любые формы. |
|
Способность сохранять форму |
Высыхая, глина затвердевает и становится очень прочной. |
|
Огнеупор-ность |
При нагревании глины до высоких температур, вода испаряется, чешуйки плавятся и спекаются. Происходят такие удивительные изменения, после которых глина уже никогда не станет мягкой и пластичной, даже при намачивании. |
|
Прочность после обжига |
После обжига изделия из глины приобретают водостойкость, прочность, легкость и огнеупорность. Обожженное изделие из глины называется керамикой. |
Вывод: Указанные свойства делают глину прекрасным поделочным материалом
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
На мастер-классе в Гончарной студии «Колокол», под присмотром профессионального мастера я создал своими руками конфетницу «Корги», на практике применив полученные знания о свойствах глины.
4.1 Этапы работы:
В процессе работы с глиной я выделил 8 основных этапов, при этом фиксируя среднее количество времени, понадобившегося на каждый из них. (При условии того, что я впервые участвую в подобном эксперименте, как ученик (8 лет) при поддержке опытного наставника)
4.1.1 Создание основной формы изделия на гончарном круге (Рис. 14)
Лепка шара из глины
На гончарном круге придаем куску глины форму конфетницы, делая ее более эластичной, добавляя немного воды
Подсушиваем изделие феном, продолжая вращать на гончарном круге
Продолжительность работы – около 50 минут
Рисунок 14. Этапы работы за гончарным кругом
Лепка вручную мелких деталей для последующего оформления изделия (Рис.15)
Раскатывание плоского «блина» при помощи специальной скалки
Рисуем на «глиняном блине» и вырезаем плоские детали: ушки, глаза
Катаем колбаски, формируем дополнительные детали: хвостик, 4 лапки
Катаем из глины шарик: формируем носик
Продолжительность работы – около 30-40 минут
Н а 1 и 2 этапах - опытном путем доказаны такие свойства глины, как пластичность и способность сохранять форму
Рисунок 15. Лепка вручную деталей из глины
Склейка дополнительных элементов с основным изделием - конфетницей (Рис. 16)
Намечаем места склейки на основном изделии
Делаем перфорацию на месте склейки и на детали
При помощи жидкой глины, используемой, как клей – крепим детали
При помощи влажной поролоновой губки, сглаживаем место склейки
После того, как все детали прикреплены, снова сушим изделие, с помощью фена
Готовим изделие к росписи
Продолжительность работы – около 30-40 минут
Рисунок 16. Склейка элементов с основным изделием
Роспись ангобами (Рис. 17)
Ангобы - это тонкий слой сырой белой или цветной глины, который наносят на поверхность керамического изделия до его обжига.
П одбираем цвета для изделия
При помощи кисти наносим на глиняную поверхность с внешней стороны, тот или иной цвет, исходя из задумки, таким образом, чтобы прорисовывалось лицо Корги и туловище
Следим за тем, чтобы краски не текли и не смешивались
Рисунок 17. Роспись ангобами
Продолжительность работы – около 40 минут
П росушивание изделия (до нескольких дней)
И
Рисунок 18. Этап просушивания
зделие, покрытое ангобами, мы оставили в гончарной мастерской для исполнения следующих завершающих этапов, под чутким руководством мастеров гончарного дела (Рис.18). К процессу сушки необходимо отнестись с терпением, для того, чтобы изделия, как следует, просохли. Иначе, если в глине останется даже немного влаги, то при обжиге оно растрескается.
Глиняные изделия при высыхании должны равномерно отдавать влагу по всей поверхности. То есть их нельзя выставлять на солнце, ветер или сквозняк. Выставлять изделия для сушки желательно на гипсовые пластины, так как гипс очень хорошо впитывает влагу. Цветочные горшки и другие сосуды нужно сушить перевернутыми верх дном, для того, чтобы дно сохло одновременно со стенками. В условиях мастерской стеллаж с изделиями накрывается полиэтиленовой пленкой на 1-2 дня, после этого пленка убирается, и изделия досыхают на открытом воздухе. На этом этапе - опытном путем доказано такое свойство глины, как воздушная усадка глины. Действительно, после сушки, я обнаружил, что изделие уменьшилось в размерах, примерно на 2-3 мм
Продолжительность работы – около 3-5 дней (120 часов – 7200 мин)
Первый обжиг в печи
Обжиг производится в специальной печи – муфельной, которая автоматически набирает температуру (в среднем по 100 градусов в час). Таким образом, она должна достигнуть 900 – 1050 градусов. В среднем, на это уходит 8-10 часов, затем необходимо еще учитывать время, отпущенное на остывание. Пока печь не остынет хотя бы до 100 градусов, изделия вынимать нельзя, так как оно может потрескаться.
На этом этапе - опытном путем доказано такое свойство глины, как огнеупорность и прочность после обжига. (После обжига в муфельной печи (при температуре больше 1000 градусов) изделие не потрескалось, а наоборот стало твердым и прочным). Продолжительность работы – около 16-20 часов (1200 минут)
Покрытие изделия глазурью. Внутри конфетницы – пищевой глазурью
Изделие без глазури называют черепком. Глазурь - это, по сути, стекло, только более вязкое, густое. Оно закрывает поры в глине. До обжига глазурь выглядит как очень мелкий порошок, который достаточно смешать с водой - и можно наносить на изделие. После того, как глазурь обсохнет (около 2 часов), изделие снова отправляется в печь на второй обжиг.
Продолжительность работы – около 2 часов (120 минут)
Второй обжиг в печи
Второй обжиг по времени и температурному режиму – аналогичен первому. После того, как пройдены все этапы, и выдержано заданное время - Конфетница «Корги» - готова и ждет чудесного наполнения сладостями. Продолжительность работы – около 16-20 часов (1200 минут)
Анализ временных затрат на изготовление Конфетницы «Корги»
Фиксируя на каждом этапе практической работы потраченное время, я проанализировал временные затраты на весь цикл изготовления качественного изделия из глины. Результаты представлены в виде круговой диаграммы (Рис. 19). А также время (в минутах), отведенное на сам мастер-класс по созданию непосредственно формы, очертания и цвета будущего изделия, учитывая только те этапы, в которых участвовал сам лично. Это этапы с 1 по 4. Результаты представлены также в виде круговой диаграммы (Рис. 20)
Таким образом, я сделал вывод насколько процесс создания одного керамического изделия трудоемкий и затратный по времени. В среднем, для непрофессионала, только на лепку и окрашивание понадобится – 3 часа. А учитывая все этапы, на создание качественного изделия понадобится более 1,5 недель. Благодаря этому выводу я оценил кропотливую и долгую работу гончара и призываю всех аккуратно, бережно и уважительно относится к имеющимся и приобретаемым керамическим изделиям.
Рисунок 19. Диаграмма временных затрат (в минутах) Рисунок 20. Диаграмма временных затрат на создание формы, очертания и цвета будущего изделия весь цикл создания изделия
5. Выводы:
Изучая материал о глине, я познакомился с понятием глины, узнал историю глины, ее значение и область применения.
Подтвердил свою гипотезу, создав успешно самостоятельно керамическое изделие.
В ходе создания керамического изделия мне удалось подтвердить свойства глины, опытным путем.
Оценил трудоемкость и временные затраты на создание одного изделия и после этого, сам отношусь бережно к керамике и призываю других.
Я попробовал себя в творческой деятельности по работе с глиной, о чем писал выше в Таблице 2. Эта деятельность повышает настроение, дает волю фантазии, воображению, и способствует самовыражению.
Заключение
Работа с глиной – это увлекательное занятие, доступное каждому. Я рекомендую, воодушевившись моим проектом, всем пройти мастер-класс на гончарном круге, либо слепить изделие самостоятельно в домашних условиях, используя полученные знания. Каждый может стать «волшебником», создавая «чудеса» из глины.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ
Состав и виды глины [Электронный ресурс] https://gruntovozov.ru/chasto-zadavayemiye-voprosy/vidyi-gruntov/sostav-i-vidyi-glinyi/
Глина [Электронный ресурс] http://nerud-m.ru/produktsiya/glina.html
Глина (полезное ископаемое): виды, свойства и применение [Электронный ресурс] http://fb.ru/article/179897/glina-poleznoe-iskopaemoe-vidyi-svoystva-i-primenenie
Ликум А., Всё обо всем. Том 1. Популярная энциклопедия для детей. Наука и учёба, научно-популярное название: Все обо всем. Том 1 Автор: Аркадий Ликум. Из-во: Москва, 1997. – 198 с.
Свойства глины [Электронный ресурс]. https://spleteno.ru/publications/wiki/50-glina-svojstva-gliny.html
12