Откуда берется бумага

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Откуда берется бумага

Черникова  А.Р. 1
1МАОУ СОШ № 42 города Тюмени
Гааг К.С. 1
1МАОУ СОШ № 42 города Тюмени
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Проектная цель:

- Освоить изготовление самодельной бумаги из макулатуры, что будет способствовать сохранению нашей планеты в чистоте, разумному обращению с бумагой, сохранению лесов.

Задачи:

1.Познакомиться с историей возникновения бумаги.

2.Познакомиться с современным бумажным производством.

3. Освоить изготовление бумаги из макулатуры в домашних условиях.

4. Сформировать представление о свойствах бумаги.

5. Развивать умение исследовать,выдвигать гипотезы, наблюдать и анализировать объект, сопоставлять различные факты, делать выводы.

Гипотеза исследования: считаем, что зная особенности бумаги, ее историю возникновения и её свойства, можно узнать, чем она интересна.

Начиная исследовательскую работу, мы предполагали, что в процессе исследовательской работы мы выясним:

Действительно ли имеющиеся свойства бумаги позволяют её так широко использовать в жизни человека?

Так ли необходима бумага в жизни человека?

Действительно ли бумага используется людьми с давних времен и необходима практически всех профессиях?

Этапы проекта:

Подготовительный этап

Основной этап

Заключительный этап

Мы использовали методы исследования:

1. Чтение и изучение научно – познавательной литературы.

2. Создание иллюстративного ряда по теме «История возникновения бумаги».

3. Опыты и эксперименты с бумагой.

4. Работа с материалами Интернета.

Подготовительный этап

Введение.

Все ребята нашего класса любят рисовать, раскрашивать, делать различные аппликации. Нам нравится читать интересные книги. В школе мы пишем в тетрадях, в дневник записываем домашнее задание. В классный журнал учитель ставит оценки. Бумага есть везде: дома, в школе, в магазине.

Без нее сейчас невозможно представить себе жизнь. Бумага – это самый распространенный материал в мире.

В жизни мы – дети, много рисуем на белой бумаге, делаем из цветной бумаги аппликации, используем шаблоны из картона, чтобы вырезать из цветной бумаги правильную форму. Нам стало интересно, что такое бумага, какова история её появления, как она используется в современном виде.

На одном из уроков окружающего мира мы говорили о проблемах экологии, об охране леса, узнали о том, что бумагу делают не только из древесины, но и из макулатуры. Меня заинтересовал сам процесс изготовления бумаги. Как бумагу изготавливают на заводе и можно ли изготовить её дома?

Но прежде чем начать изготовление бумаги дома, мне было интересно узнать и ответить для себя на такие вопросы: На чем писали, когда не было бумаги? Как и где возникла бумага? Какая сейчас современная технология изготовления бумаги? Есть ли вторая жизнь у бумаги? Где и как применяется бумага? Какие свойства имеет бумага?

Итак, началась моя совместно с мамой работа…

1.2. На чем писали, когда не было бумаги?

Древние люди рисовали на стенках пещер. Мы тоже попробовали нарисовать на камне красками. Получилось красиво. Но ведь в школе не будешь писать на камнях, они тяжелые и неудобные.

Некоторые народы писали тростниковой палочкой на глиняных табличках (шумеры). Египтяне писали на папирусе, изготовленного из листьев водно-болотного растения - «Папирус».

Потом люди писали на бересте – это кора березы. Буквы царапали инструментами, сделанными из костей животных. Мы тоже попробовали нацарапать буквы на бересте. Писать на ней лучше, чем на камне, но тоже неудобно.

Тогда люди придумали листы из кожи животных и назвали их пергаментом. Это очень прочный материал. Он лучше папируса, так как на нем можно было писать с обеих сторон. Из него делали книги, а обложки книги – из меди. Такая книга напоминала сундук. Но на пергаменте писать тоже не очень удобно. Кожа дорогая и намного тяжелее бумаги.

В продолжение тысячелетий люди пытались использовать для письма и изготовления книг самые разнообразные материалы: камень, глину, дерево, кожу животных, ткань, металл и др. Однако одни из них были тяжелыми и громоздкими, другие - хрупкими и непрочными, третьи - неудобными в пользовании или очень дорогими.

Вывод: Используемые в древности материалы для письма были неудобными.

1.3. История возникновения бумаги.

До сих пор точно неизвестно, когда появилась бумага. По одной из легенд, она была изобретена в Китае. Способ ее изготовления китайцы долго держали в секрете. Сырьем для нее послужила древесная кора, пенька и тряпье. Древнейшая ручная технология изготовления бумажного листа заключалась в следующем: исходное сырье сортировали, мыли, размалывали и варили с добавлением клея и воды для получения однородной волокнистой массы. Затем начинался процесс "черпанья", то есть собственно формирования и изготовления бумажного листа: сварившуюся массу вычерпывали специальной формой и опрокидывали на гладкую, хорошо отполированную поверхность. Получившийся бумажный лист прессовали, сушили и разглаживали.

Вывод: человечество остановилось на бумаге, которая оказалась самым универсальным, простым, дешевым и технологически доступным носителем письменной и книжной информации, бумага является самым удобным материалом для письма.

1.4. Современная технология изготовления бумаги.

Из чего состоит бумага?

Мы провели опыт. Разорвали картон и газету. Внимательно рассмотрели край картона и газеты под лупой. Край оказался мохнатым и ворсистым. Это потому, что бумага состоит из волокон, которые сильно прижаты друг к другу в беспорядке. Эти волокна состоят из целлюлозы - вещества, которое содержится во всех растениях, особенно его, много в деревьях.

Бумага - многокомпонентный материал, состоящий преимущественно из волокон растительного происхождения, тесно переплетенных между собой, а также минеральных наполнителей и клеящих веществ.

Она различается по композиционному составу, массе, толщине, механическим свойствам, цвету, белизне, степени гладкости.

Сейчас бумагу очень быстро делают машины на бумажной фабрике. Туда привозят из леса бревна. Обычно это сосны и елки. С них сдирают кору, измельчают на мелкие щепки. Затем щепки варят. Эта древесная каша попадает в бумагоделательную машину, у которой много валиков. Одни валики отжимают воду, другие – высушивают, третьи полируют. Так древесная каша превращается в бумагу.

ВыводСовременные технологии изготовления бумаги позволяют изготавливать её различной фактуры и качества.

1.5. Вторая жизнь бумаги.

Мы задумались: чем больше делается бумаги, тем меньше остается деревьев. Не может ли так случиться, что все деревья в лесу срубят? Чтобы такого не случилось, бумагу надо беречь.

Ученые придумали способы, как использовать выброшенную бумагу снова:

1. Использованную бумагу снова прессуют и делают новую бумагу.

Но волокна бумаги не вечны, так как они истончаются и рвутся. Мы снова провели опыт. Взяли два листа бумаги. Один сильно измяли и снова расправили. Затем порвали и измятый, и гладкий лист бумаги. Измятый лист бумаги порвался легче, потому что волокна бумаги стали тонкими и порвались.

2. Когда из бумаги нельзя снова сделать бумагу, из нее изготавливают компост – это удобрение для растений. Его добавляют в землю.

3. И, наконец, бумагу сжигают. При ее сжигании вырабатывается энергия, которая дает нам тепло.

1.6. Применение бумаги.

Мы пользуемся бумагой постоянно, и иногда даже не задумываемся над тем, из чего сделаны те или иные вещи.

Мы читаем книги, рисуем в альбомах, пишем в тетрадях, а ведь они сделаны из бумаги.

Применение:

- для письма и печати (книги, журналы, газеты, тетради);

- отделочные материалы (обои);

- производство денег;

бумага, используемая в быту;

- промышленное использование бумаги (упаковка, туалетная).

В заключении хотелось бы сказать, что представить себе нашу жизнь без бумаги очень трудно, поэтому мы должны бережно относиться как к самой бумаге, так и к основному источнику бумаги - деревьям.

ВыводСовременные виды и фактура бумаги позволяют широко использовать её в нашей жизни.

II. Основной этап

2.1. Изучение свойств бумаги.

Чтобы лучше изучить бумагу, мы провели несколько опытов.

Опыт 1. Сложили бумагу. Легче всего сложить салфетку, она тонкая. Тяжелее сложить картон. Он толстый и плотный.

Опыт 2. Разорвали бумагу. Больше усилий мы прилагали, когда разрывали картон, а салфетку рвали очень легко.

Опыт 3. Подбросили бумагу вверх. Быстро упал картон и медленно - салфетка, потому что она легкая.

Опыт 4. Подули на бумагу. Дальше и быстрее улетела салфетка, медленнее - картон, потому что он тяжелый.

Опыт 5. Опустили бумагу в воду. Быстрее намокла салфетка. Картон намокал дольше. Любая бумага намокает.

Или, взяли: маленькую часть салфетки, скомкали в комок и всю салфетку скомкали в комок. Одновременно опустили в воду. Что мы видим? Маленький комочек утонул быстрее, чем большой. Почему? Да потому, что в

большом комочке больше воздуха и поэтому он дольше держится на воде (Приложение 1)

Опыт 6. Подбросили бумагу вверх. Быстро упал картон и медленно - салфетка, потому что она легкая.

Опыт 7. Подули на бумагу. Дальше и быстрее улетела салфетка, медленнее - картон, потому что он тяжелый.

Опыт 8. Опыт «Бумажная гармошка». 

Возьмем два стакана, поставим на стол. Положим на них полоску бумаги. Если сейчас поставить на полоску игрушку, то полоска прогнётся, и игрушка упадёт. А теперь возьмём и сложим бумажку в гармошку.

Положим эту гармошку на стаканы, а сверху поставим игрушку.
Видите! Игрушка не падает.

Сложенная в гармошку бумага становится прочнее и может выдержать большую нагрузку. Она становится как будто толще.
То есть, изменяя форму бумаги, можно использовать ее по-разному (Приложение 2).

Опыт 9. Проведем еще один опыт на прочность бумаги. Возьмём три полоски бумаги одинакового размера. С первой полоской не будем ничего делать.
Вторую надрежем немного. А третью смочим капелькой воды.
А теперь попробуем разорвать все эти полоски по очереди.
Целая полоска рвётся трудно. Надрезанная полоска порвалась полегче, а мокрую порвать оказалось легче всего.

Этот опыт подтверждает, что бумага состоит из волокон, которые переплетены между собой. Мы нарушили волокна, и бумага рвётся легко.

Опыт 10. А как вы думаете: что падает быстрее? Листок бумаги или монетка, гладкий лист бумаги или смятый?

Возьмём в одну руку лист бумаги, а в другую монетку.
Выпустим из рук их одновременно. Монета сразу быстро упала, а бумага

падает медленно, крутится. Как вы думаете почему? Думаете потому, что монета тяжелее?

Тогда, давайте, возьмём два одинаковых листа бумаги, один скомкаем, а другой оставим ровным. Мятый упал быстрее. Почему?

А потому, что ровному листочку мешал падать воздух. А монетке и смятому листу мешал меньше потому, что поверхность уменьшилась, и уменьшилось сопротивление воздуха. Так придумали парашют.

Опыт 11. И давайте проведем еще один красивый опыт. Могут ли распуститься бумажные цветы? Вырежем из разноцветной бумаги цветочки. Загнем лепестки. Возьмём миску с водой и положим их в воду.

Мы видим, что цветы начали распускаться как по волшебству!
 Можно сделать целое море цветов. Когда бумага намокает, трубочки волокон наполняются водой, бумага разбухает и распрямляется.
Наши цветы распустились (Приложение 3).

Проведение этих опытов принесло мне удовольствие, я узнала много нового и полезного.

Таким образом, из опытов мы узнали, что

1. Писать легче и удобнее на бумаге, чем на камне, бересте, пергаменте.

2. Бумага состоит из волокон, крепко прижатых друг к другу в беспорядке.

3. Волокна бумаги могут истончаться и рваться.

4. Бумага может быть разной и обладать разными свойствами. Тонкую бумагу легче сложить, смять и разорвать, чем толстую.

5. Любая бумага боится воды.

6. Бумага может стать прочнее, если ее сложить «гармошкой».

Из бесед и чтения книг с воспитателями мы узнали, что:

1. Камень, глиняные таблички, папирус, береста, пергамент – это те материалы, на которых писали и рисовали люди до того, как была изобретена бумага.

2. Бумага была изобретена в Китае, ее изготавливали из тутового дерева.

3. Волокна бумаги состоят из целлюлозы - вещества, которое содержится во всех растениях, особенно его, много в деревьях.

4. Сейчас бумагу делают машины на фабриках. Технология изготовления сложная.

5. Существуют способы использования выброшенной бумаги: повторное изготовление из нее бумаги; изготовление компоста, использование энергии при сжигании бумаги.

В процессе нашей исследовательской деятельности мы убедились, что:

- Имеющиеся свойства бумаги позволяют её широко использовать в жизни человека со времени её изобретения;

Бумага действительно играет очень важную роль в жизни человека благодаря особенностям своей структуры;

Бумага широко используется людьми всех профессий во всех видах деятельности.

2.2. Изготовление бумаги в домашних условиях

Для того, чтобы изготовить бумагу нам понадобится: использованная бумага, большая емкость, блендер, крахмал, сетка, фен, клей ПВА, графин с теплой водой.

Рассмотрим поэтапно изготовление бумаги:

В большую емкость заполняем мелко разорванными кусочками использованной бумаги.

Заливаем содержимое теплой водой, оставляем на 5-10 мин.

Размягчаем бумагу руками или переливаем содержимое в блендер, мешаем до однородной массы.

Добавляем в блендер 1 ст. ложку крахмала и 1 ч. ложку клея ПВА, размешиваем.

Выкладываем содержимое на сетку, убираем лишнюю воду.

Положить на стол, закрыть сверху полотенцем и прокатать скалкой, просушить феном (или утюгом).

Можно на бумаге пока она не высохла, разместить аппликацию из сухих листьев или цветной бумаги.

Вот готовая картина из самостоятельно сделанной бумаги!!!

III. Заключительный этап

Вывод:

1. Исследовательская работа была направлена на повышение нашего интереса к многообразию предметного окружающего мира, на формирование социально – значимого отношения к предметам рукотворного мира, представлений о бумаге как о важном материале в жизни человека.

2. Исследовательская работа позволила расширить представления о свойствах бумаги; расширила знания об истории возникновения и способах применения бумаги; развила навыки совместной исследовательской работы с взрослыми, сформировала чувство сопричастности к окружающему рукотворному миру.

3. При завершении работы мы получали новые представления о бумаге как о материале, широко используемым человеком при преобразовании окружающего мира.

4. Реализация проекта повысила наш интерес к истории предметов. Полученные знания окажут в дальнейшем большое влияние на формирование навыков бережного отношения к окружающему миру, а процесс совместной работы закрепил правила социального общения.

4. В процессе исследовательской работы мы усвоили разные способы получения информации, смогли проявить свои способности и умения в индивидуальной и совместной работе, работе с книжными материалами и материалами Интернета, смогли практически выявить свойства изучаемого материала.

Люди!

Не выбрасывайте старую бумагу.

Из нее можно сделать очень много полезного.

А это сбережет жизнь наших лесов!

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Спарджен Р. Энциклопедия окружающего мира. Экология – М.: Росмен, 1997.

2. Популярная энциклопедия для детей «Всё обо всём» том1(200), 4 (455), 6(477), 9(129,431),13(382), «Аст», Москва, 1998 г.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ

3. http://www.livemaster.ru/topic/139701-istoriya-vozniknoveniya-bumagi

4. http://www.100bumag.ru/bumaga.html

5. http://www.el-ma.ru/content/?s=56

6. http://znanija.com/task/338494

7. http://livescience.ru/

8. http://www.rav.com.ua/ru

9. http://www.cbk.ru/index.php

9. http://www.paperu.ru/license.htm

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Опыт 5. Опустили бумагу в воду. Быстрее намокла салфетка. Картон намокал дольше. Любая бумага намокает.

Приложение 2

Опыт 8. Опыт «Бумажная гармошка». 

Возьмем два стакана, поставим на стол. Положим на них полоску бумаги. Если сейчас поставить на полоску игрушку, то полоска прогнётся, и игрушка упадёт.

 

А теперь возьмём и сложим бумажку в гармошку.

Положим эту гармошку на стаканы, а сверху поставим игрушку.
Видите! Игрушка не падает.

 

Сложенная в гармошку бумага становится прочнее и может выдержать большую нагрузку. Она становится как будто толще.
То есть изменяя форму бумаги, можно использовать ее по-разному.

Приложение 3

Опыт 11. И давайте проведем еще один красивый опыт. Могут ли распуститься бумажные цветы?

Возьмём миску с водой и положим их в воду.

Мы видим, что цветы начали распускаться как по волшебству!
 Можно сделать целое море цветов. Когда бумага намокает, трубочки волокон наполняются водой, бумага разбухает и распрямляется.
Наши цветы распустились!

 

Приложение 4

2.2. Изготовление бумаги в домашних условиях

Для того, чтобы изготовить бумагу нам понадобится: использованная бумага, большая емкость, блендер, крахмал, сетка, фен, клей ПВА, графин с теплой водой.

Рассмотрим поэтапно изготовление бумаги:

В большую емкость заполняем мелко разорванными кусочками использованной бумаги.

Заливаем содержимое теплой водой, оставляем на 5-10 мин.

Размягчаем бумагу руками или переливаем содержимое в блендер, мешаем до однородной массы.

Добавляем в блендер 1 ст. ложку крахмала и 1 ч. ложку клея ПВА, размешиваем.

Выкладываем содержимое на сетку, убираем лишнюю воду.

Положить на стол, закрыть сверху полотенцем и прокатать скалкой, просушить феном (или утюгом).

Можно на бумаге пока она не высохла, разместить аппликацию из сухих листьев или цветной бумаги.

Вот готовая картина из самостоятельно сделанной бумаги!!!

Просмотров работы: 925