XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование свойств коры березы и берестяных изделий

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Барышева Д.В. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа № 14"

Седова Е.В. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа № 14"

Работа в формате PDF

249.3 KB

ВВЕДЕНИЕ

Берёза занимает особое место в российской культуре и истории, являясь важным символом страны. Этот образ глубоко укоренился в сознании россиян, ассоциируясь с природой, культурой, стойкостью и красотой. Береста, известная как берёзовая кора, представляет собой ее наружный слой.

Актуальность проекта.

Моя работа крайне важна, поскольку она способствует осознанию значимости изучения природных особенностей родного края, сохранению знаний о народных промыслах и их передаче следующим поколениям.

К сожалению, многие люди недостаточно осведомлены о ценных и лечебных качествах бересты, а также о методах её применения.

Мой двоюродный дедушка Хворостинин Виктор Александрович является художником и мастером по изготовлению берестяных изделий. Он более 30 лет изучает свойства бересты, способы её заготовки и хранения. Поэтому, при реализации данного проекта, мы посетили его творческую мастерскую, взяли у него интервью и поработали на мастер-классах. Мастер с удовольствием провёл для нас экскурсию по семейному музею и мастерской, поделился своими знаниями, помог в проведении экспериментов с берестой.

Цель исследования: изучение свойств коры берёзы и сравнение берестяных изделий с современными материалами для хранения продуктов питания

Для достижения этой цели мы поставили следующие задачи:

Задачи:

1. Изучить литературные источники и интернет-ресурсы по теме.

2. Проанализировать результаты анкетирования и интервьюирования.

3. Принять участие в мастер-классах и творческих выставках.

4. Исследовать свойства бересты и изделий из этого материала.

5. Обобщить и распространить полученные результаты.

Гипотеза: предположение о том, что береста обладает уникальными полезными свойствами, а берестяные изделия могут использоваться для хранения продуктов питания как экологически чистый материал.

Объект исследования: береста и изделия из неё

Предмет исследования: свойства бересты

Методы исследования: анализ научной литературы и интернет-источников, анкетирование, беседы, интервью, опыты, наблюдения и анализ результатов.

Новизна исследования. В основутеоретической иэкспериментальной части нашего проекта взяты долгосрочные исследования мастера народных промыслов, который самостоятельно заготавливает, хранит и обрабатывает бересту в условиях собственной мастерской. Представленная доказательная база и выводы сделаны в процессе нескольких экспериментов, объединённых единой целью, но с изменением некоторых условий проведения опытов.

Теоретическая и практическая значимость исследования

В процессе исследований определены физические и биологические свойства бересты, а также проведены сравнительные эксперименты берестяных изделий с современными материалами и предметами, используемыми для хранения продуктов питания.

Этапы исследования.

1. Подготовительный этап.

На подготовительном этапе была изучена информация о бересте, проведены интервью. Нами были определены методы исследования и составлен план для проведения экспериментальной части исследования, подготовлено необходимое оборудование.

2. Экспериментальный этап.

В экспериментальной части данного исследования были проведены опыты и наблюдения для подтверждения гипотезы: действительно ли береста обладает особыми полезными качествами, а изделия из неё можно применять для хранения продуктов, поскольку это экологически чистый материал.

Информация и результаты наблюдений, полученные опытным путем, были проанализированы и обработаны.

3. Рефлексивный этап.

На данном этапе была подготовлена презентация и иллюстративный материал для публичного выступления.

4. Информационно - просветительский.

На данном этапе предполагаются публичные выступления на классных часах, школьных мероприятиях, а также на научно-практической конференции.

Оборудование и материалы для опытов: куски бересты разной величины, берестяные сколы, ножницы, резак, емкость для воды, берестяные изделия (туес, хлебница)

Предполагаемый результат:

- пополнение знаний об окружающем мире

-знакомство с народными промыслами;

- умение анализировать, устанавливать причинно- следственные связи;

- формирование представлений о безопасном хранении продуктов питания

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. 1. Понятие «береста»

Профессор Кайгородов Д.Н. считает, что береста — это кора берёзы белого цвета [3].

В толковом словаре Ожегова береста определяется как верхний слой коры берёзы [8].

Береста — это верхний эластичный слой коры берёзы [6].

Большая российская энциклопедия описывает бересту как наружную часть коры берёзы, состоящую из легко отделяемых тонких полупрозрачных гладких слоёв, которые могут быть разных цветов — от белого (у большинства видов берёзы) до почти чёрного (у берёзы Шмидта) [1].

В толковом словаре живого великорусского языка береста трактуется как верхний слой берёзовой коры, который используется для различных нужд, включая подстилку под тесовые кровли и другие цели, подобно лыку [2].

Таким образом, все источники дают схожее определение бересты. Однако, поскольку в Большой российской энциклопедии это определение наиболее подробное, мы будем использовать его в качестве основного.

Вывод: береста — это наружная часть коры берёзы, состоящая из легко отделяемых тонких полупрозрачных гладких слоёв, цвет которых варьируется от белого (у большинства видов берёзы) до почти чёрного (у берёзы Шмидта)

1. 2. Природные свойства бересты

По мнению В. Г. Махнюка, береза всегда занимала особое место в сердцах русских людей [5]. Однако всемирную известность ей принесла не древесина, а береста – верхний слой коры, который снаружи белый, а изнутри золотисто-желтый.

На всех сибирских ярмарках Руси можно было увидеть большие полотнища бересты, называемые скальём. Их использовали для изоляции от сырости, прокладывая в один или два слоя под нижний венец сруба, под подоконники и перекрытия [7]. Береста обладала водонепроницаемыми, теплоизоляционными и антисептическими свойствами, что защищало жилище от гниения и сохраняло тепло.

Крестьяне ценили бересту за способность сохранять температуру содержимого. В берестяных сосудах горячая жидкость долго не остывала, а холодная – не нагревалась. Молоко в таких сосудах не прокисало значительно дольше, чем в другой посуде, а свежая рыба дольше сохранялась в коробе или кузовке.

Муку крестьяне хранили в берестяных емкостях, так как этот материал надежно защищал продукт от насекомых. Соль и сахар в берестяной посуде не отсыревали при изменении влажности воздуха, в отличие от других материалов [8].

Береста была настолько легкой, что даже крупные изделия из нее были практически невесомыми. Крестьяне ходили в лес за грибами и ягодами с большими берестяными корзинами и кузовами, причем у каждого члена семьи был свой кузов [9].

Плетеная из бересты обувь пользовалась большим спросом на Руси, так как она была долговечной и непромокаемой.

Жители Приморья использовали бересту уникальным образом, обрабатывая ее так, что она приобретала свойства кожи. Из такой бересты шили практичную и долговечную одежду [10].

Береста получила прозвище "отечественный папирус", так как в древние времена служила материалом для письма, заменяя бумагу [6].

Этот материал прекрасно подходит для изготовления различных изделий благодаря своей экологичности, влагостойкости, красоте и прочности. Размоченная береста легко расслаивается на полупрозрачные бело-розовые пленки, оставаясь гибкой и прочной. Изделия из бересты устойчивы к влаге [2].

При обработке береста сохраняет свои уникальные свойства: мягкость, бархатистость, гибкость и прочность, что делает ее подходящей для изготовления сосудов для хранения молока и меда [4].

В промышленности берестяную смолу получают путем обработки бересты раствором азотной кислоты, из которой готовят спиртовой лак, заменяющий шеллачный лак, импортируемый из тропических стран [3].

Березовый деготь играет важную роль в кожевенном деле, особенно при изготовлении черной юфти, которая приобретает свой характерный приятный запах благодаря пропитке березовым дегтем [11].

Ученые подтверждают полезные свойства бересты: она бархатистая, эластичная, износостойкая, легкая и обладает антисептическими, теплоизоляционными и целебными свойствами (см. Приложение, таблица 1).

1. 3. Способы и сроки заготовки бересты

Сроки заготовки бересты зависят от региона, погодных условий и места произрастания деревьев. В средней полосе России этот процесс обычно проводится с середины мая до середины июня. Важно правильно выбрать время, чтобы кора резалась с лёгким потрескиванием и края разреза приподнимались.

Существует несколько способов заготовки бересты:

Пластовая береста: На стволе делают вертикальный надрез, затем аккуратно отделяют бересту от луба деревянной лопаткой по всей длине разреза. Рекомендуется ограничиться шириной листа 40–70 см.

Берестяная лента: На берёзе делают надрез шириной 3–4 см как можно выше. Затем аккуратно отгибают кору лопаточкой или ножом и снимают её по спирали, слегка оттягивая полоску вниз. Полученные ленты сворачивают в клубок, оставляя отверстие для просушки.

Цилиндр (сколотень): Дерево спиливают, оставляя его на пне. Пень устанавливают так, чтобы он не упал на землю, а остался на весу примерно в полуметре от почвы. На выбранном участке коры делают надрез с двух сторон по кругу. Затем аккуратно, избегая разрывов, отслаивают бересту тонким прутом или лопаточкой, отделяя её от древесины, а не от луба.

В соответствии с  ч. 1 ст. 11 Лесного кодекса Российской Федерации  граждане имеют право свободно и бесплатно пребывать в лесах и для собственных нужд осуществлять заготовку и сбор дикорастущих плодов, ягод, орехов, грибов, других пригодных для употребления в пищу лесных ресурсов (пищевых лесных ресурсов), а также недревесных лесных ресурсов. Согласно ч. 2 ст. 32 Лесного кодекса Российской Федерации береста отнесена к недревесным лесным ресурсам. Заготовка и сбор бересты урегулированы Правилами заготовки и сбора недревесных лесных ресурсов, утвержденными приказом Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 28.07.2020 № 496. Так, согласно указанным правилам заготовка бересты допускается с растущих деревьев на отведенных в рубку лесных насаждениях, на лесных участках, подлежащих расчистке , а также со свежесрубленных деревьев на лесосеках при проведении выборочных и сплошных рубок. Заготовка бересты с растущих деревьев должна производиться в весенне-летний и осенний периоды без повреждения луба. При этом используемая для заготовки часть ствола не должна превышать половины общей высоты дерева. Заготовка бересты с сухостойных и валежных деревьев производится в течение всего года. Запрещается рубка деревьев для заготовки бересты.

1. 4. Берестяные изделия

В наши дни береста особенно популярна в производстве сувениров. Ее эластичность и прочность позволяют мастерам создавать изделия по своему усмотрению, а уникальная текстура и доступность делают такие товары незаменимыми на ярмарках и в сувенирных магазинах. Береста также используется для изготовления бытовых предметов, таких как туеса, корзины и шкатулки.

Туеса делятся на два типа: для жидкости и для сыпучих продуктов. Туеса для жидкости изготавливают из сколотней, где береста снимается с дерева целиком, а для сыпучих продуктов — из пласта бересты. Многие предметы крестьянского быта, от простых солонок до больших емкостей для засолки грибов и овощей, изготавливались по принципу туеса.

Туес — это уникальный сосуд для хранения сыпучих и жидких продуктов. Благодаря бактерицидным свойствам и низкой теплопроводности бересты, продукты в нем сохраняются долго. Молоко не скисает, а напитки остаются прохладными. Не случайно туес называют термосом. Бурак, или туесок, был легким и удобным элементом домашнего обихода крестьян и жителей поселков. На рыбалке без бураков также не обходилось — их уплощенная, овальная форма была удобна для хранения пойманной рыбы. Аксессуары, одежда и обувь из обработанной бересты не уступают изделиям из кожи. Из бересты также изготавливают музыкальные инструменты, такие как рожки и свистки.

В Вологодской области известен промысел Шемогодской прорезной бересты, названный так по имени реки Шемоксы, впадающей в Северную Двину ниже Великого Устюга. Традиционным узором великоустюгского берестяного кружева является ажурный растительный орнамент, включающий переплетение стеблей, листьев, цветов и ягод. В Вологодском крае также занимаются росписью по бересте и плетением из нее.

Кузбасский берестяной промысел сравнительно молод: ему около сорока лет. Вначале это было хобби отдельных мастеров; сегодня это искусство, которое славится по всему миру. Свидетельством тому международные выставки кузбасских берестянщиков и стремление отечественных музеев пополнить свои коллекции их работами.

Таким образом, берестяное ремесло имеет глубокие исторические корни. Берестяные изделия играли важную роль в жизни крестьянина и активно использовались в народном промысле как замечательный поделочный материал.

ГЛАВА 2. ОПЫТНО-ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Анкетирование школьников

Я решила выяснить, насколько мои одноклассники осведомлены о бересте, ее свойствах и использовании в повседневной жизни. Для этого я провела опрос, задав вопрос: «Вы знаете что такое береста?». В опросе приняли участие 28 человек. Анализ результатов показал, что 68 % учащихся не знают, что такое береста. На вопрос «Почему наши предки использовали берестяные изделия в быту?» 89 % опрошенных не смогли ответить на этот вопрос и ничего не знают о полезных свойствах бересты, и только 21 % уверены, что из нее можно создавать уникальные изделия, а также с ее помощью можно легко разжечь костер в лесу.

Результаты опроса представлены в таблице 2 (см. Приложение 2. табл. 2., рис. 1.).

Опытно-экспериментальная часть проекта проводилась на базе частной мастерской под присмотром взрослых с соблюдением всех мер безопасности.

2.2. Интервью с мастером народных промыслов

При визуальном осмотре жилища мастера народных промыслов Виктора Александровича Х. было выявлено, что все сыпучие продукты, мёд и хлеб он хранит в берестяных туесах.

Из интервью с мастером нам удалось узнать о способах хранения бересты и долговечности использования берестяных изделий. В ходе интервью выяснилось, что изделия из бересты, при правильном хранении и обработке, могут служить человеку много десятков лет. Также мастер рассказал, что он самостоятельно вырабатывал из обрезков бересты природный антисептик - дёготь. (Но этот вопрос возможно мы рассмотрим в следующем проекте). Также Виктор Александрович рассказал, что в его продуктах, которые хранятся в берестяных изделиях, никогда не заводятся жучки и моль.

Вывод: береста может храниться очень долго за счёт содержащихся в ней природных антисептиков, в связи с этим, берестяные изделия являются надёжными, безопасными и долговечными предметами для использования в быту.

2.3. Определение свойств бересты

В процессе экспериментов данного раздела нашего исследования были проведены наблюдения и опыты, позволяющие определить физические и биологические свойства бересты.

Эксперимент №1. Физические свойства

Цель: проверить физические свойства бересты (эластичность, лёгкость, прочность, слоистость)

Оборудование: берёзовый чурбачок с корой, нож-резак, ножницы, фигурные пробойники, ёмкость для горячей водой

Ход работы: с помощью ножа мы сняли с берёзового чурбака кусок бересты, разделили его на слои, разрезали на узкие полоски, используя специальные инструменты, нанесли на кусочки бересты фигурный рисунок, опустили полоски бересты в горячую воду (полоски скрутились в трубочки), нарисовали рисунки обыкновенной шариковой ручкой. (см. Прил. 1. табл. 1)

Вывод: береста легко поддаётся обработке, делится на тонкие слои, режется ножницами, обладает высокой эластичностью, легко изгибается и не ломается

Эксперимент № 2. Антисептические свойства

Цель: проверить, как береста влияет на сохранность хлеба, и сравнить её с пластиковой и целлофановой упаковкой.

Оборудование: берестяной туесок, целлофановый пакет, пластиковый контейнер, пшеничный хлеб.

Ход работы: я положила в берестяной туесок, целлофановый пакет и пластиковый контейнер по кусочку хлеба. В течение недели я наблюдала за состоянием хлеба и фиксировала результаты в таблице. На третий день в целлофановом пакете появился кислый запах, а на четвертый день на хлебе образовалась плесень. В пластиковой упаковке хлеб немного подсох, на четвертый день появился кислый запах, а на пятый день на хлебе появилась плесень и увеличилась влажность. В берестяном туесе хлеб покрылся сухой корочкой на третий день, но засох только на пятый день, не покрывшись плесенью и не став влажным. (См. Приложение 3, таблица 3)

Вывод: хлеб в берестяной упаковке хранится дольше, не покрывается плесенью и не становится влажным, так как береста впитывает всю влагу.

Эксперимент № 3. Теплоизоляционные свойства

Цель: сравнить, насколько быстро остывает горячая вода в берестяной, стеклянной и пластиковой посуде.

Оборудование: термометр, горячая вода (+55 °C), берестяной туесок, пластиковый и стеклянный стаканы.

Ход работы: я налила горячую воду в пластиковую, стеклянную и берестяную посуду. Через час вода в пластиковом стакане остыла до +27 °C, в стеклянном — до +26 °C, а в берестяной посуде — до +30 °C.

Вывод: берестяная посуда лучше сохраняет тепло.

Мне также было интересно узнать, как берестяная посуда влияет на температуру холодной воды.

Цель: сравнить, насколько быстро нагревается холодная вода в берестяной, стеклянной и пластиковой посуде.

Оборудование: термометр, холодная вода (+5 °C), берестяной туесок, пластиковый и стеклянный стаканы.

Ход работы: я налила холодную воду в пластиковую, стеклянную и берестяную посуду. Через час в пластиковом и стеклянном стаканах, закрытых крышкой, температура воды поднялась до +25 °C, а в закрытом берестяном туесе — до +22 °C. (см. Приложение 4. рис. 2)

Вывод: в берестяной посуде вода дольше остается холодной.

Эксперимент № 4. Легкость

Цель: сравнить вес берестяного туеска и металлического термоса.

Оборудование: берестяной туесок объемом 1000 мл, металлический термос объемом 1000 мл, электронные весы.

Ход работы: взвесив берестяной туесок объемом 1000 мл и металлический термос объемом 1000 мл, я установила, что вес туеска составляет 140 граммов, а термоса — 415 граммов.

Вывод: при одинаковом объеме берестяной туесок весит в три раза меньше, чем металлический термос.

Эксперимент № 5. Водонепроницаемость

Цель: проверить, пропускает ли береста воду.

Оборудование: берестяной туесок, вода, бумажная салфетка.

Ход работы: я налила воду в берестяной туесок и поставила его на бумажную салфетку. По результатам эксперимента, салфетка осталась сухой, что свидетельствует о водонепроницаемости бересты.

Вывод: береста не пропускает воду.

2.4. Интервью с фармацевтом

Нами было проведено интервью с фармацевтом сельской аптеки Натальей Петровной П., чтобы узнать о практическом применении полезных веществ, содержащихся в бересте. В ходе интервью выяснилось, что бетулин, содержащийся в бересте, эффективен при вирусных заболеваниях печени.

Бетулин — вещество, которое обусловливает белый цвет коры берёзы, высыпается из клеток при отшелушивании коры. Содержание бетулина в бересте варьируется от 10 до 40% в зависимости от вида берёзы, места и условий её произрастания, возраста дерева, сезона.

Фитостерин снижает уровень холестерина, танины используются как противодиарейные и кровоостанавливающие средства, сапонины обладают отхаркивающими, мочегонными, тонизирующими и седативными свойствами. Березовый деготь входит в состав мази Вишневского, применяемой для лечения ран и ожогов. (см. Приложение 5. табл. 4)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате экспериментов и интервьюирования было установлено, что береста обладает удивительными свойствами, такими как лёгкость, эластичность, водонепроницаемость и способность сохранять температуру, а также является природным антисептиком.

Я подтвердила свою гипотезу о том, что береста обладает особыми свойствами, является экологически чистым материалом и её можно использовать для создания предметов, пригодных для длительного и безопасного хранения продуктов.

Исследование бересты позволило сделать следующие выводы:

1. Береста — это наружная часть коры берёзы, состоящая из тонких, полупрозрачных и гладких слоёв, которые легко отделяются друг от друга.

2. Анкетирование показало, что не все учащиеся осведомлены о бересте. Для устранения этого пробела я подготовила презентацию, в которой рассказала о дедушке-мастере по бересте и своих экспериментах.

3. Эксперименты подтвердили, что береста обладает антисептическими и теплоизоляционными свойствами, а также эластичностью, лёгкостью и герметичностью. Фармацевт в своём интервью подтвердила, что полезные вещества, содержащиеся в бересте, находят применение в современной медицине.

4. На мастер-классе мы убедились, что изготовление поделок из бересты — это трудоёмкий, но несложный процесс, который может освоить любой человек, учитывая доступность материала.

Таким образом, цель, поставленная в начале работы, была достигнута.

Береста — это экологически чистый и безопасный материал, обладающий антисептическими, теплоизоляционными и водонепроницаемыми свойствами, а также содержащий полезные вещества. Её использование в быту и медицине всегда будет оправдано. Бархатистая поверхность, золотистый оттенок, подаренный солнцем, и тонкий древесный аромат, присущие изделиям из бересты, оказывают положительное воздействие не только на тело, но и на душу. Я надеюсь, что эта работа поможет вспомнить о таком удивительном и древнем материале с богатейшими возможностями.

Перспективы дальнейшего исследования включают изучение деятельности народных умельцев нашей области, занимающихся изготовлением предметов из бересты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1. 1. 1. «Большая Российская энциклопедия: В30 т.», председатель науч.-ред. Совета — Ю.С. Осипов, отв. ред. — С.Л. Кравец. Т. 3. «Банкетная кампания» 1904 — Большой Иргиз. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2005

         2. Даль, Владимир Иванович. Толковый словарь живого великорусского языка: избр. ст. / В. И. Даль; совмещ. ред. изд. В. И. Даля и И. А. Бодуэна де Куртенэ; [науч. ред. Л. В. Беловинский]. - М. : ОЛМА Медиа Групп, 2009. - 573 c.

         3. Кайгородов Д. Н. «Беседы о русском лесе», автор — Д. Кайгородов. — М.: Белый город, 2005.

         4. Кочев М.С. «Секреты бересты». — М.: Профиздат, 2009.

         5. Лазарев А.В. «Плетение лозой, соломой, берестой, рогозом». — ООО «Аделант», 2004.

         6. Махнюк В. Г. «Береста: техника, приёмы, изделия: энциклопедия» — М.: АСТ-Пресс, 2008

         7. Ожегов С. И. Толковый словарь русского языка/ С. И. Ожегов, Н. Ю. Шведов. - 4-е изд.доп. - Москва: Азбуковник, 2000. ...Сер.литературы и языка

         8. Ускова Ф. «Береста. Русское золото». — М.: Профиздат, 2010.

         9. Финягин В. В. «Изделия из бересты» — М.: Астрель; АСТ, 2003. В книге рассказывается о способах и приёмах заготовки бересты, особенностях её хранения и обработки, о различных техниках изготовления и украшения изделий из бересты: плетении, тиснении, росписи, резьбе.

         10. Методическое пособие «Изготовление уральского берестяного туеса» — Екатеринбург: Изд-во Центра традиционной народной культуры Среднего Урала, 2013. Рассказывает об истории уральского расписного бурака (туеса)

         11. Янин В. Л., Зализняк А. А. «Новгородские грамоты на бересте (из раскопок 1984–1989 гг.)» — М., 1993.

Приложение 1

Таблица 1.

Приложение 2

Таблица 2.

Результаты анкетирования школьников

Рис. 1. Схема результатов анкетирования школьников

Приложение 3

Таблица 3

Сравнительные характеристики длительного

хранения хлеба в разных ёмкостях и материалах

Приложение 4.

Рис. 2. Анализ теплоизоляционных свойств бересты

Приложение 5.

Таблица4. Биологические свойства бересты