XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Снег кружится, летает, летает...

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Павлова Р.Н. 1

---

1МОАУ СОШ№2, с.Исянгулово

Демидова Л.Ю. 1

---

1МОАУ СОШ№2, с.Исянгулово

Работа в формате PDF

2.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Откуда берется снег? Этими и многими другими вопросами, связанными с данным природным явлением, ученые всего мира интересуются очень давно. Так, еще в 1611 году астролог и астроном Кеплер издал научный трактат, имеющий название «О шестиугольных снежинках». Автор изучил кристаллы снега по всей строгости геометрии. Его работа легла в основу такой науки, как теоретическая кристаллография. Другой известный деятель семнадцатого века, французский математик и философ Рене Декарт, также занимался исследованием формы снежинок. Им был написан в 1635году этюд, который впоследствии включен в работу «Опыт о метеорах». В дальнейшем вопрос о том, из чего состоит снег, рассматривался учеными всего мира бесчисленное количество раз.

Снежная зима радует и взрослых и детей. Наблюдая за падающими снежинками, мне захотелось узнать: Что такое снег? Где и как он образуется ? Снег – наш друг или враг? Общаясь со своими сверстниками, я поняла, что эти вопросы интересуют не только меня.

В этом заключается актуальность моего исследования под названием

«Снег кружится, летает, летает…»

Исходя из темы, был выбран объект исследования: снег.

Предмет исследования - явления и факты, подтверждающие значение снега в жизни людей и окружающего мира.

Цель: Исследовать, что такое снег, изучить его свойства, вред и пользу.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- проанализировать литературу о свойствах и происхождении снега;

- провести наблюдения за использованием снега в жизни общества и окружающего мира;

- по внешнему виду снега провести исследование экологического положения в разных местах села Исянгулово;

- определить экспериментальным путем свойства снега;

- проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Учитывая объект, предмет и задачи исследования мы выдвинули следующую гипотезу:исследовать физические свойства снега, выяснить роль снега в жизни человека и окружающего мира.

Методы исследования:

Теоретический:

1) изучение природоведческой литературы и Интернет – источников

Экспериментальный:

1) наблюдение;

3) опыт;

4) анкетирование.

Новизнаисследования состоит в доказательстве того, что снег может служить показателем загрязнения окружающей среды.

Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные данные могут быть использованы на уроках окружающего мира и познавательных часах в начальной школе.

Этапы исследования:

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.

I. Теоретическая часть

1. Что такое снег и как он образуется

В литературе я прочитала. Снег – это вид осадков  атмосферы Земли в форме кристаллических водяных льдинок, называемых снежинками. Снежинка начинает свою жизнь в облаке высоко над землей, где царит сильный холод. Туда поднимаются водяные пары, которые том превращаются в крохотные льдинки-кристаллики. Снежинка на 95% состоит из воздуха. Благодаря этому она падает очень медленно, со скоростью 0,9 км/ч. Из-за шестигранной структуры ледяного кристалла снежинки имеют форму шестиугольных пластинок, шестигранных столбиков или шестиконечных звёзд. Нельзя найти 2 абсолютно одинаковые снежинки. Считается, что существует 130 разных форм снежинок (Рис.1) Чаще всего у снежных звёздочек диаметр около 5 мм. Но 28 января 1887 года во время снегопада в г. Монтана в США была найдена самая крупная снежинка – рекордсменка, которая имела диаметр 38 см, а толщину 20 см.

При падении в воду снежинка «поёт», то есть создаёт очень высокочастотный звук, неуловимый человеческим ухом, но по утверждению специалистов очень неприятный для рыб, живущих в водоёмах.

2. Физические свойства снега

Обычно снег бывает белого цвета. Каждая отдельная снежинка, из которых состоит сугроб, прозрачна. Это хорошо видно на фотографиях. Мы знаем, что снежинка состоит из шестиугольных кристалликов льда. Лед пропускает через себя солнечный свет. Значит, и сугроб снега должен был бы быть прозрачным? Но это не так. Свет многократно преломляется и отражается в этих кристалликах, переходя от снежинки к снежинке. И в конце концов весь свет выходит наружу, попадая в наш глаз. Поэтому мы видим сугроб снега белым.

Но в истории зафиксированы случаи выпадения цветного снега. Так, в 1969 году в Швейцарии выпал черный снег, Такой цвет снега получился из-за впитанной из атмосферы копоти и промышленных загрязнений. А в 1955 году в Калифорнии - зеленый. Несколько человек, рискнувшие попробовать его на вкус, лишились жизни. Происхождение зелёного снега осталось тайной. В высоких горах и Антарктике можно встретить снежный покров розового, красного, фиолетового, желтовато-бурого цветов. Этому способствует существо – хламидомонада снежная, которая проживает в снегу. (Рис.2)

В результате чего так происходит? Это еще одно из свойств снега. Он как  губка способен поглощать  различные   вещества, находящиеся в атмосфере.

Благодаря пористости, то есть наличию между снежинками свободного пространства, в котором находится воздух, снег обладает теплоизоляционными свойствами, особенно когда он рыхлый и сухой, или, как говорят, пушистый.

Наверняка каждый из нас слышал, как при ходьбе снег издает характерный хруст. Это случается, когда температура воздуха опускается до -2 °C и более градусов. Считается, что снег хрустит, когда при надавливании на него происходит разрушение ледяных кристалликов. Примечательно, что снег не просто хрустит, но и издает звуки разной громкости. Это зависит, в основном, от температуры воздуха. Чем сильнее мороз, тем громче хрустит снег.

3. Значение снега в жизни человека, животных и растений

Учитывая многообразие свойств снега, не трудно догадаться об его необходимости нашей планете и ее жителям.

Снег – это огромный запас воды. Накапливаясь в горах около засушливых районах, может образовывать естественный водный резервуар. Горные снега являются главным источником питьевой воды примерно для 1 миллиарда жителей нашей планеты.

Талые воды используются для орошения полей с зерновыми. Это называется снежная мелиорация. На некоторых полях задерживать снег приходится искусственно. В этом человеку помогают специальные машины. Снег собирают в валики, утрамбовывают его катками, выстраивают из негонастоящую стену. (Рис.3) Также полезно поливать снежной водой и комнатные растения, так как в состав чистого снега входят полезные микроэлементы.

Недаром русский народ сложил пословицу: «Снег – крестьянское богатство». Он защищает землю от промерзания. Многие растения могут не выдержать лютые морозы и погибнуть. Сугробы, высотой в 50см гарантируют, что температура почвы не опустится ниже минус 8 и все растения благополучно перезимуют. Опытные садовники специально окучивают снегом деревья, отаптывая вокруг ствола.

В лесу зимой очень холодно и всё живое старается зарыться в снег, чтобы хоть как-то укрыться от ледяной стужи. Так прячутся лесные птицы: тетерева, рябчики, глухари – и все мелкие зверьки: мыши, землеройки. Снегом пользуются для укрытия зайцы, устраивая в нем свои лёжки. Под снегом спят медведи и бурундуки в своих берлогах. (Рис.4).Зимняя спячка - это нечто большее, чем просто приспособление для того, чтобы пережить холодное время года. Для ежа, например, это единственный способ избежать голодной смерти.

Способность снега сохранять тепло эскимосы используют для строительства себе жилища – иглу. Кроме того, снег является хорошим строительным материалом для различных построек, 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. 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. (Рис.5)

Одно из очень важных для человека свойств снега – это то, что он скользкий. Санный путь и быстр, и легок, и удобен. Чтобы скользить по снегу – передвигаться на санях, надо затратить в 10 раз меньше энергии, чем для передвижения на колесах. Это сыграло большую роль в освоении необъятных просторов нашей Родины - Сибири и Дальнего Востока. В то время в XVII веке первопроходцы ездили на собачьих упряжках.

В морозный снежный день легко дышится, потому что падающий снег забирает из воздуха мельчайшие частички пыли, то есть является очистителем воздуха.

Снег также являться индикаторомэкологической ситуации в той или иной местности. По его цвету, запаху, химическому составу можно определить степень загрязнения местности. Он открыто представляет результат жизнедеятельности человека.

Наконец, снег – это прекрасные зимние виды спорта, закаливание, которые положительно влияют на здоровье человека!

Рассмотрим теперь этот вопрос с другой стороны и попробуем выявить его вредные свойства.

Большое количество выпавшего снега может нарушить жизнь общества: это гололедица и заносы, большое количество аварий из-за них. Сменяющие друг друга потепление и заморозки могут вызвать образование сосулек и сход снега на крышах зданий. Снежные лавины и снежные карнизы также могут представлять опасность для всего живого. Ледяные заторы и ледоходы на реках вызывают сильные наводнение, которые разрушают все на своем пути и очень опасны для людей. Еще к страшным снежным стихиям можно отнести метели, бураны, пургу и вьюгу. Во время метели лучше вообще не выходить на улицу, т.к. можно заблудиться и замерзнуть.

Также снег наносит огромный вред и для живой природы: снег, выпавший в большом количестве создает трудности в передвижении и добывания корма для зайцев, лис, волков, оленей. Многие животные не могут перенести лютых холодов и умирают от холода и голода. Под снежным покровом птицам тоже нелегко раздобыть себе пищу. В поисках корма они вынуждены прилетать к людям, где их очень часто подстерегают опасности.

Отрицательно влияет на жизнь деревьев и кустарниковснеголом, когда после вьюжной погоды ветки ломаются под тяжестью снега.

В походах по снежной поверхности от действия солнечных лучей может возникнуть снежная слепота. Она характеризуются резью в глазах, слезотечением и даже возможна временная потеря зрения.

Снежные хлопья являются лучшими очистителями воздуха зимой. Но снеговые талые воды содержат большое количество вредных веществ и накопившихся в снегу в течение зимы. При таянии снега примеси загрязняют водоёмы. Это ещё одно доказательство, что снег не только наш друг, но и враг.

II. Практическая часть 

Для того, чтобы выявить что знают мои одноклассники о снеге и его свойствах; о пользе и вреде снега, я провела опрос (20 человек). Результат привожу ниже в виде опросного листа.

Вывод: Многие из ребят не знают, как образуется снег, какими свойствами он обладает, в чем его польза и вред для живых организмов.Мне необходимо ознакомить одноклассников с моими исследованиями и результатами проделанной работы.

Чтобы увидеть и понять, как образуется снег, я проделала такой опыт.

Опыт №1: В небольшую кастрюлю я налила горячей воды. Накрыла её крышкой и вынесла на улицу. Пар с поверхности воды стал подниматься вверх и на крышке стали видны мелкие снежинки, они были очень маленькие.

Вывод: Снег образовался из водяного пара, который испарялся с поверхности воды, а не из жидкости. (Рис.6)

Я наблюдала за снегом в течении 7 дней и результаты записывала в Дневник наблюдений (Приложение 2)

По результатам наблюдений (Дневник наблюдений) я установила, что в теплую погоду снег идет большими хлопьями (снежинки мокрые, тяжелые, склеиваются), тихо скрипит, из него можно слепить снеговика. В морозную – снег мелкий (одиночные снежинки), колючий, звук скрипа сильный. Что интересно, чем сильнее мороз, тем выше тон скрипа. Скрип возникает от раздавливания мельчайших кристалликов снега. В сильный мороз ледяные кристаллики становятся более твердыми и хрупкими, вот они-то и скрипят, ломаясь под нашими ногами и колёсами автомобилей.

Чтобы подробнее узнать о свойствах снега, я провела некоторые наблюдения и опыты.

Наблюдение №1: Взять снег в руки и почувствовать, какой он на ощупь?

Вывод: снег холодный.

Опыт №2: Положить снег на белый лист и сравнить его по цвету. Положить снег на цветной лист, видна ли бумага?

Вывод: снег белого цвета и непрозрачный. (Рис.7)

Наблюдение №2: Взять небольшое количество выпавшего снега в руку и подуть на него. Он рассыпается.

Вывод: снег рыхлый.

Что же находится в снегу между снежинками?

Опыт №3: Я набрала снег в варежки, стараясь его не мять. Потом смяла его в снежок. Что случилось со снегом? Он уменьшился в объёме.

Вывод: в снегу между снежинками есть воздух.(Рис.8)

Опыт №4: Опустила комочек снега в стакан с водой, он всплыл на поверхность воды.

Вывод: снег легче воды. (Рис.9)

Опыт №5: В две бутылки я налила воды и накрыла их крышками. Вынесла на улицу. Температура воздуха была – 10-12 ºС. Одну бутылку с водой я оставила на воздухе, вторую и закопала в снег и оставил до утра. Утром я проверила воду. В бутылке на улице вода полностью превратилась в лед, а под снегом вода не замерзла.

Вывод: Снег не дал замерзнуть воде, значит, он является хорошим теплоизолятором. (Рис.10)

Чтобы доказать действительно ли снег положительно влияет на окружающий мир, я провела следующие опыты :

Опыт №6: Прошлой зимой я в саду завалила снегом молодую яблоньку, а затем еще его и притоптала вокруг нее. Осенью она дала много хороших, крупных плодов.

Вывод: утрамбованный снег медленно тает, дольше сохраняя влагу в земле необходимую для роста растения и развития плодов. (Рис.11)

Опыт №7: Раскопав снег лопаткой, вижу маленькие зеленые ростки травы.

Вывод: снег сохраняет тепло, защищает от мороза, хоть сам холодный, и растения легко могут пережить зиму.(Рис.12)

Интервью с врачом - терапевтом Киреевой Эльвирой Нургалеевной

Я спросил у Эльвиры Нургалеевны, полезно ли обтирание снегом.

«Если вы хорошо закалены, то можно зимой обтирать тело снегом. При обтирании сосуды кожи расширяются, и она обогащается новой порцией крови. От такой процедуры повышается тонус мышц, усиливается обмен веществ, сгорают лишние жиры и углеводы, улучшается сердечный ритм. Конечно, не следует забывать о том, что снег является источником хорошего настроения»,- пояснила Эльвира Нургалеевна.

Вывод: снег очень полезен для закаливания организма и занятиями зимними видами спорта.

Подтверждающую информацию о вреде снега я получила из результатов данных наблюдений и опытов.

Опыт №8: После сильного снегопада я прошла пешком по своей улице. Снег был не расчищен, идти было тяжело.

Вывод: Снег затрудняет движение пешеходов и машин. Из-за этого можно опаздывать или травмироваться. Снег на дорогах вреден для людей.

Наблюдение №3: Также, я увидела, как снег свисает с крыш, при небольшой оттепели он падает вниз и причиняет вред людям. Весной снег на крышах превращается в сосульки, которые, падая, могут травмировать пешеходов.

Вывод: снег на крышах вреден для человека, очень большая опасность травм.

Наблюдение №4: «Прогулка в лес». Всё покрыто снегом, животным трудно по глубокому снегу передвигаться и найти пропитание.

Вывод: Снег затрудняет жизнь животных и птиц.

По внешнему виду снега я решила проверить экологическую обстановку в разных местах села Исянгулово;

Опыт №10 : Для этого нам понадобились воронки, вата, и сам снег, взятый в разных концах села: у дороги в районе мечети на объездной трассе и около парка «Аксатыр», там практически не ездят машины. Этот снег мы положили в 2 воронки и стали ждать, когда он растает.

Вот какие данные получили:

Образец снега, взятый у парка «Аксатыр», оставил меньше всего «следов» цивилизации. Думаю потому, что в этом районе нет центральных кательных. Отопление частных домов незначительно загрязняют окружающую среду. Дорога мало мобильная, машины почти не ездят.

Обстановка в районе мечети очень плохая. Такой результат был получен в связи с тем, что там проходит объездная трасса, проходимость автомобилей большая, действуют несколько котельных, и плюс густонаселенные улицы.

Вывод: в талом снегу мы обнаружили частицы грязи и пыли. Снег, падая, впитывает из воздуха грязь, пыль, выхлопные примеси. (Рис. 14)

Чтобы закрепить полученные знания я предложила своим одноклассникам ответить на вопросы познавательной «Викторины» (Приложение 2)

Заключение

Прочитав литературу, проделав интересные опыты, я узнала, что такое снег, ознакомилась с его свойствами. Узнала о его положительных и отрицательных сторонах. Опираясь на изученный материал, на собственные исследования и мнение других людей, мы доказали, что снег может быть и другом и врагом для окружающего мира. Но, несмотря на это, значение снега для человека и природы очень велико!

Список использованной литературы

1. Детская энциклопедия. «Отчего и почему». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001

2. В. А. Маркин. Большая энциклопедия школьника. «Планета Земля». «Издательство Росмэн - Пресс», 2001

3. Детская энциклопедия. «Что такое. Кто такой» - Издательство «Педагогика», 2000

4. Интернет ресурсы:

http://www.bolshoyvopros.ru

http://www.comgun.ru

http://www.sovets.ru

Приложение 1

Рис.1 «Формы снежинок» Рис.2 «Разноцветный снег»

Рис.3 «Снегозадержание» Рис.4 «Снег- укрытие от стужи»

Рис.5 «Снежные и ледяные жилища» «Гостиница в Лапландии»

Рис.6 «Как образуется снег» Рис.7 «Цвет снега»

Рис.8 «Воздух в снегу» Рис.9 «Снег в воде»

Рис.10 «Снег теплоизолятор» Рис.11,12 «Укроем растения»

Рис.13 «Снег вредитель»

Рис. 14 «Экологическое состояние снега в нашем селе»

Приложение 2

Дневник наблюдений

Викторина

Сколько лучиков у снежинки?

Ответ: шесть лучей.

Где быстрее начинает таять снег на реке: по берегам или с середины?

Ответ: с середины, помогает течение, меньше слой снега.

Какой снег тает быстрее: чистый или грязный?

Ответ: грязный. Тёмный цвет притягивает солнечные лучи, белый – отталкивает.

Где быстрее тает снег: в городе или в лесу? Почему?

Ответ: в городе. Меньше тени, снег более грязный. Грязный имеет тёмный цвет, тает быстрее.

Где быстрее тает снег: в поле или в лесу?

Ответ: в поле. Открытая местность.

Где лежит зимой прошлогодний снег?

Ответ:

1) везде – это круговорот воды;

2) под новым снегом (если это после нового года)

Где на земном шаре не шел, не идёт и никогда не пойдёт дождь?

Ответ: на полюсах.

Почему вода в реках не промерзает до дна?

Ответ: лёд легче воды. Охлаждённые слои воды застывают на поверхности коркой льда.

А затем лёд и снег плохо проводят тепло, предохраняют воду от промерзания.

Приметы про снег

Если в ночь на Крещение на деревьях много инея — год будет урожайным.
Если в этот день метель, снег или поземка — быть урожаю,

Снег на Татьяну — лето дождливое. На Татьяну проглядывает солнышко — к раннему прилету птиц.

8 октября - Коли первый снег на Сергия, то зима установится на Михайлов день (21 ноября). 
13 октября - если снег не выпадет, зима не скоро настанет. 
8 ноября Дмитриев день, зима уж лезет на плетень. Коли в этот день холод и снег, весна поздняя и холодная, а если оттепель - зима и весна теплые. Коли Дмитриев день по снегу, то и Святая (Пасха) по снегу, коли по голу, то и Святая по тому.
21 ноября - Михайлов день. Коли на Михайлов день иней, ожидай больших снегов, а коли день зачнется туманом, ростепели быть.

Если 3 декабря шел снег, то 3 июня пойдет дождь.(ПРОКЛ)

Если 6 декабря снег и ветер с севера, то 6 июня будет ветер с севера и дождь.

9 декабря -  Если на Егория зимнего выпадет много снега, то на весеннего будет трава.

15 февраля — Сретение. В сретение утром снег — урожай ранних хлебов, в полдень снег — урожай средних хлебов, к вечеру снег — урожай поздних хлебов.

Частые снегопады и метели в январе — в июле частые дожди.

Февраль богат снегом, апрель — водою.

Снег прилипает к деревьям — тепло будет.
Привалит в декабре вплотную снег к заборам — плохое будет лето, в противном случае — урожайное.
Декабрь снежный, холодный обещает  урожайную жатву.

Приложение 4