Исследовательская работа учащихся "Бумага - замечательный материал"

««Бумага­ замечательный материал Бумага­ замечательный материал».». Содержание. I. Введение……………………………………………………………………………            II. Основная часть……………………………………………………………………….     Историческая справка, виды бумаги, опыты, эксперимент.            III. Заключение…………………………………………………………………………. IV.Литература…………………………………………………………………………. V. Приложение…………………………………………………………………………     Компьютерная презентация. Введение Мы любим в свободное время делать разные поделки из бумаги. Наша учительница предложила нам вместе начать работу по изучению бумаги. Мы с удовольствием согласились. Трудно представить жизнь современного человека без бумаги. А что мы знаем о бумаге? При выборе темы мы учитывали: ­умение работать самостоятельно; ­полезность этой работы (для себя и для других); ­количество времени, необходимое для выполнения работ; ­степень нашего терпения. Исследование   преследовало   следующую  цель:  Выяснить,   достаточно   ли   знаний   о   бумаге,   как материале. Поставили задачи:  ­подобрать образцы и составить коллекцию; ­выявлять важнейшие свойства и качественные особенности бумаги тех видов, которыми мы пользуемся постоянно; ­изучить область применения бумаги. Как мы можем узнать новое о том, что нас интересует?  Обсудив вместе этот вопрос, пришли к общему мнению и составили план работы: ­ подумать самостоятельно;  ­ посмотреть в книгах; ­ спросить у других; ­ понаблюдать; ­ провести эксперимент; ­ сделать соответствующие выводы; Проверялись следующие гипотезы:  Бумага широко применяется.  Свойства и особенности бумаги позволяют использовать этот материал.  Знания о бумаге достаточны.  Знания о бумаге недостаточны. II. Основная часть. Началась интересная работа. 1. Мы побывали в библиотеках лицея, села и в Центральной районной детской библиотеке. По найденным материалам сделали таблицу. 2. Из чего делают бумагу? Из  книг и из  рассказа учительницы мы узнали,  что основной материал для изготовления  бумаги­ древесина. Используется древесина ели. А использование древесины осины, тополя, берёзы, солому хлебных   злаков   и   травянистую   часть   тростника   значительно   удешевляет   бумагу   и   позволяет экономить ценную древесину хвойных пород. Мы   знаем,   что   для   экономии   древесины   используют   макулатуру,   тряпьё.   Выяснили,   что   собирая макулатуру и тряпьё, мы помогаем сберегать многие тысячи гектаров леса и очень много воды, клея, топлива, электроэнергии. 3. По нашим наблюдениям выяснили, что с бумагой встречаемся постоянно, на каждом шагу­ когда открываем книгу или тетрадь, читаем газеты, журнал, покупаем в магазине подарки, продукты, пишем письма, делаем игрушки или собираем макулатуру. Деньги, учебники, открытки, репродукции картин, фотоснимки, настольные игры печатают на бумаге. Бумажными обоями оклеивают стены домов. На бумаге инженеры создают чертежи будущих машин, архитекторы­ будущих домов и зданий. Подарки упаковывают в бумагу. Сделали небольшие выводы. Немного истории. Исторические   предпосылки   возникновения   бумажного   производства   берут   свое   начало   в глубокой   древности,   в   тот   исторический   период,   когда   у   общества   возникла   потребность зафиксировать свои взаимоотношения.           В поисках более практичных носителей информации древние люди пробовали писать на дереве, его   коре,   листьях,   коже,   металлах,   кости.   В   странах   с   жарким   климатом   часто   использовали высушенные и покрытые лаком пальмовые листья. На Руси же самым распространенным материалом для письма была береста ­ определенные слои коры березы.    По мнению исследователей, в IV­V веках до нашей эры в Египте началось производство  папируса, достоинствами которого были мягкость и гибкость. Для его производства брали стебель  одноименного растения, резали его на тонкие ленты, которые складывались вместе и сушились вместе  под прессом. Ленты склеивались между собой в одно полотно, которое затем высушивали на солнце и разглаживали свиным зубом. Во втором веке до н.э. в Малой Азии развилось крупное ремесленное производство нового  письменного материала ­ пергамента. Этот материал изготавливался из кожи животных по довольно  сложной технологии, но зато был очень долговечен и позволял делать записи высокого качества.             Первый опыт в производстве бумаги принадлежит китайцам. Более чем за две тысячи лет до нашего времени, в Китае была разработана примитивная технология производства бумаги из особого сорта   крапивы.   Отделенные   от   склеивающего   вещества   волокна   мелко   перетирались   и   путем многократного   встряхивания   специальной   формы   переплетались.   Готовый   лист   выкладывался   на гладкий стол, прижимался каменной плитой и затем высушивался. Китайская бумага была легкой и мягкой, для производства не требовалось больших усилий и ценного материала.  Искусство изготовления бумаги из Китая перешло со временем в Туркестан, Испанию, Италию и Францию. Около 600 лет назад была устроена первая бумажная фабрика. Тряпье, служившее сырьем для изготовления бумаги, измельчалось при помощи мельницы. Остальная работа делалась вручную. Количество   производимой   таким   способом   бумаги   вполне   удовлетворяло   тогдашние   запросы общества, т.к. подавляющее большинство населения было неграмотно.     В  XV  веке, с возникновением печатного дела, резко повысилась потребность в бумаге, что, в свою очередь, привело к росту производства бумаги и улучшению ее качества.   Технология бумагоделания достигла  больших успехов в течение последних полутораста лет. В XIX  веке немцем Келлером  была изобретена древесная масса. Несколько позже научились варить целлюлозу. Эти материалы позволили развиться бумажному делу до сегодняшнего состояния. Что такое бумага? Источник информации К.С.   Словарь   современного русского литературного языка. Том I. Москва. «Русский язык», 1991.   Горбачевич. Научно­редакционный совет. Председатель Ю. С. Осипов. Большая Российская энциклопедия. Т.4. Москва. Научное издательство. «Большая Российская энциклопедия. 2006. Владимир   Даль.   Толковый   словарь   живого великорусского   языка.   Том   1.   Гос.   Из­во иностранных   и   национальных   словарей. Москва, 1956. Информация   от   итал. 1.Материал для письма, печати, рисования и т. п., обычно изготовляемый из древесного материала. 2.Письменный документ официального характера. 3.Устаревающее.   Денежные   знаки,   документы (облигации, банковские чеки, векселя и др.)   хлопок), (вероятно, тонколистовой образованный беспорядочно   переплетёнными   и   скрепленными между   собой   растительными   волокнами, содержащий для придания специфических свойств неволокнистые   наполнители, проклеивающие,   красящие,   отбеливающие   и   др. вещества) Хлопчатая бумага.   добавки    Bambagia­   материал,   ( С.   И.   Ожегов.   Словарь   русского   языка. Москва. «Русский язык», 1983. А. М. Прохоров и др. Большая   советская   энциклопедия.   Москва. Издательство   «Советская   энциклопедия». 1971. По­разному оформили коллекцию. 1.Бумага­   материал   для   письма,   а   также   для других   целей,   изготовляемый   из   древесной   или тряпичной массы. 2.Официальное письменное сообщение, документ; рукопись. Бумага­ материал из растительных волокон… Классификация бумаги. (А. М. Прохоров и др. Большая советская энциклопедия. Москва. Изд­во «Советская энциклопедия». 1971)  1.Для  печати  (типографическая,   офсетная,   картографическая,   мелованная   и   другие)­   отличается высокой гладкостью, белизной; хорошо впитывает печатную краску. К этому классу относится также и газетная бумага из более дешёвых волокнистых материалов и бумага для обоев. 2.Для   письма  (писчая,   почтовая,   конвертная   идругие)­   отличается   хорошей   проклейкой,   малой впитывающей способностью и высокой гладкостью. 3.Чертёжно­ рисовальная (рисовальная, чертёжная, чертёжно­ прозрачная, чертёжная калька и др.). 4.Электроизоляционная  (конденсаторная, кабельная, телефонная, изоляционно­ намоточная и др.)­ отличается высокой прочностью, хорошими диэлектрическими свойствами. 5.Папиросная (мундштучная, папиросная, сигаретная и др.). 6.Впитывающая (фильтровальная, промокательная, пропиточная). 7.Бумага для аппаратов (телеграфная лента, лента Крида, перфокарточная и др.). 8.Светочувствительная (фотоподложка, служащая для изготовления фотобумаги, для светокопий) 9.Переводная (копировальная). 10.Обёрточная (мешочная, чайная, спичечная и др.). Некоторые виды подвергаются битумированию, парафинированию. 11.Промышленно­ техническая (патронная, наждачная, для звукозаписи, пряжи и др.). Какие бывают бумаги? Виды бумаг Назначение бумаги. Бумага­ листовой материал. Продают   большими   листами   (рисовальная   и   настольная   бумага),   в пачках (для аппликаций, наборы цветной бумаги, бумажные салфетки, бумага   для   записей),   в   рулонах   (обои,   гофрированная   бумага, туалетная бумага), и т. д. Чертежная и калька. Бумага   бывает   толстая   и тонкая. Бумага   бывает   белая   и цветная. Бумага   бывает   гладкой   и шероховатой поверхностью.   Некоторые полупрозрачные, просвечивают, наоборот, непрозрачны.   Бумага   бывает   плотная   и пористая, рыхлая. Бумага   бывает   украшенная рисунком,   с   блестящей   и матовой поверхностью. Писчая и цветная. Она может быть окрашена «в массе», когда раствор краски добавляют в бумажную массу при изготовлении бумаги или её окрашивают  после  изготовления  с одной стороны (цветные бумаги, обои). Писчая   бумага   должна   быть   гладкой   ,   чтобы   на   ней   можно   было писать,   а   промокательная   имеет   шероховатую   поверхность.   У некоторых бумаг одна сторона гладкая, а другая шероховатая. При   изготовлении   бумажной   кальки   стараются   сделать   её   более прозрачной,   иначе   нам   было   бы   трудно   копировать   буквы,   слова, научиться   писать;   а   инженерам   копировать   чертежи.   Печатная   и писчая бумаги не должны просвечивать, чтобы можно было печатать и писать с двух сторон листа. Достаточно сопоставить чертёжную и промокательную бумаги. виды другие Обои, переплётные бумаги. Проводили   различные   наблюдения,   опыты,   а   так   же   эксперимент.   Рассматривали   и   ощупывали образцы бумаг. «Бумага­ волокнистый материал». Рассматривали внимательно кромку бумаги по линии разрыва и отметили,   что   края   получились   мохнатые,   ворсистые.   Образовалась   бахрома,   так   как   волокна разрываются и ломаются. Эти волокна хорошо видны по линиям разрыва; при рассматривании бумагу через лупу можно установить, что волокна беспорядочно перепутаны и спрессованы, склеены. Опыт «Вдоль и поперек».  Для опыта взяли старые газеты. Пробовали оторвать от листа бумаги ровную полосу. Не получилось. Пробовали порвать в другом направлении. Вывод: Порвать бумагу поперёк волокон труднее, чем вдоль них. Заметили, что у бумаг некоторых видов и сортов волокна мелкие, однородные; у других они различной величины и грубые. «Разрывание бумаги». ­складывали и разорвали бумагу по линии сгиба (проглаживали линию сгиба пальцем; линия разрыва совпадает с линией сгиба);   ­пытались  разорвать  бумагу  в  том  же  направлении  без  предварительного  складывания  и проглаживания линии сгиба, линия разрыва при этом не получилось ровной и прямолинейной. Вывод:  складывание  бумаги  дает  возможность  точно  определить  линию  разрыва,  а  предварительное проглаживание  этой  линии  значительно  облегчает  и  ускоряет  работу.  Проглаживая  сгиб,  мы разрушаем волокна и уменьшаем прочность бумаги по намеченной линии «Бумага­ материал, который легко мнётся». Взяли лист бумаги, сложили его пополам так, чтобы получилось   2   прямоугольника.   Разрезали   по   линии   сгиба.   Одну   из   половинок   листа   комкали, превращая в шарик. Затем распрямили скомканную бумагу, стараясь придать ей первоначальный вид. Но этого сделать не удалось. Вывод: смятой, скомканной бумаге невозможно вернуть прежний вид. Пытались сделать из бумаг­ мятой и гладкой 2 одинаковых по качеству пакета для семян, затем сравнили. Вывод: нужно бережно относиться к материалу. Бумагу надо хранить в папке, большие листы лучше сразу нарезать по размеру папки. «Мятая бумага прочнее или немятая?».  Когда мнут бумагу, волокна ломаются, нарушается связь между ними. Вырезали полоску длиной 30 см и шириной 3 см. Половину полоски комкали, затем распрямляли,   разглаживали.   Взяв   полоску   за   концы,   тянули   её   в   разные   стороны,   постепенно увеличивая усилие. Полоска разорвалась в той части, которая была измята.  Выводы: нельзя перегибать листы в книгах, загибать в них уголки. «Что происходит с бумагой при её увлажнении?».  Вырезали одинаковые по форме и размерам полоски из бумаги (в долевом и поперечном   направлении) и ещё одну полоску­ для контроля при проведении опыта. Затем положили 2 первых листа на лист бумаги рядом и увлажнили. Подождав 3 минуты, используя контрольную полоску, установили, что обе увлажненные полоски стали длиннее, но неодинаково. Выводы:   бумага   при   увлажнении   увеличивается   в   размерах,   удлиняется.   При   увлажнении   бумаги удлинение   её   в   долевом   направлении   меньше,   чем   в   поперечном.   С   этим   свойством   необходимо считаться   при   её   окрашивании   и   наклеивании,   в   другом   случае   происходит   снижение   качества изделия. «Впитывающая способность».  Взяли туалетную бумагу одинаковыми квадратами со стороной 90 мм, толщиной 1 см. Взвешивали. Опустили в воду, снова взвешивали. Вывод: полученная разность масс характеризует впитывающую способность бумаги. (60,202 г – 24,760 г = 35,442 г.) «Капиллярность».  Полоски   бумаги   шириной   1   см   частично   погружали   в   воду   в   вертикальном положении. Измеряли, на какую высоту поднималась вода (мм). Туалетная 25 мм Писчая 7 мм Газетная 14 мм Мелованная 15 мм «Снегурочка». 6 мм «Влияние увлажнения на прочность бумаги». Полоску бумаги брали двумя руками за концы и  опустили её середину в тарелку с водой. Подержав бумагу в воде 1 минуту и стряхнув с неё избыток  воды, слегка растянули в стороны, полоска разорвалась там, где она намокла. Вывод: при увлажнении бумага теряет часть своей прочности на разрыв. «Почему наклеенные бумаги выглядят по­разному?»  Почему наклеиваемую бумажную деталь нужно немедленно после укладки на место притереть и для чего её при этом надо прикрыть сверху листом бумаги? Из газетной бумаги вырезали квадрат размером 20х10 см., сгибали его поперек пополам, намазали изнанку клеем, наклеивали на лист плотной бумаги. Половину листа прикрыли чистой бумагой и притирали, другую тоже притирали, но не прикрывая его листом бумаги. Когда клей высох,  увидели,  что половина детали  выглядит  лучше, поверхность гладкая, без морщин. Ответили на вопрос. «Опыт на проникновение краски». Бумага является пористо­капиллярным материалом, при этом различают   макро­   и   микропористость.   Макропоры­   это   пространства   между   волокнами, заполненные   воздухом   и   влагой.   Микропоры,   или   капилляры,­   мельчайшие   пространства неопределённой формы. Все немелованные, не слишком уплотненные бумаги, например, газетная­ макропористые. Такие бумаги хорошо впитывают краску, благодаря своей рыхлой структуре. Мелованные бумаги относятся к микропористым,  иначе капиллярным бумагам. Они тоже хорошо впитывают   краску,   но   уже   под   действием   капиллярного   давления.   Остальные   бумаги   занимают промежуточное положение. Для мелованных и немелованных бумаг готовят различные краски. Опыт «Зольный остаток». После сжигания бумаги остается зола. Это показывает наличие примесей в бумаге. Бумага и химия. В химии используются в основном фильтровальная, лакмусовая бумаги. Фильтровальная   бумага   используется   для   фильтрования   жидкости.   Фильтрование­   эффективный метод   очистки   жидкостей.   Чтобы   ускорить   отделение   нерастворимых   частиц   из   раствора,   смесь поваренной   соли   с   песком   фильтруют.   Песок   остаётся   на   фильтровальной   бумаге,   а   прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр. Лакмус­ красящее вещество, добываемое из некоторых лишайников. Применяется как индикатор для определения   реакции   среды:   в   кислой   среде   он   красный,   в   щелочной­   синий,   в   нейтральной­ фиолетовый.  Опыт. Взяли из домашней аптечки таблетки: аскорбиновой кислоты с глюкозой, ацетилсалициловой кислоты, пищевой соды, раствор аммиака (нашатырный спирт). Первые три вещества растворили в воде в трёх пробирках. В четвёртую пробирку налили чистую воду. В каждую из пробирок положили фиолетовую лакмусовую бумагу. В растворах аскорбиновой кислоты и ацетилсалициловой кислоты лакмус стал красным, в растворе соды­ синим, в воде цвет не изменяется. Универсальная лакмусовая бумага в кислотах­ оранжевый, в растворе соды­ зелёный, в воде­ жёлтый. Показатели цвета сравнивается с эталонной шкалой для рН. Опыт.  Смоченную  водой   полоску  лакмусовой   и  универсальной   индикаторной   бумаги  поднесли   к горлышку открытого флакона с раствором аммиака.  Лакмусовая   бумага   быстро   синеет,   а   жёлтая   универсальная   бумага   становится   зелёной. Выделяющийся аммиак (газ с резким запахом) изменяет цвет индикатора. Цвет меняется так же, как в растворе пищевой соды. Опыт «Электропроводимость». Этот опыт мы проделали с учителем физики лицея. Гальвонометр  показал, что любая сухая бумага не проводит электрический ток. А увлажненная бумага проводит  ток. Напряжение­ 5 вольт.  «Плотность бумаги». «Снегурочку» и туалетную бумаги одинакового размера взяли толщиной 1 см и  взвешивали. «Снегурочка»­ 60,200 г (107 листов), а туалетная бумага­ 24,73 0 г (71 лист). Вывод: «Снегурочка» плотнее. Эксперимент «Сделай бумагу».  Порвали на мелкие клочки много бумаги и замочили в ведре холодной   воды   на   ночь.   Натянули   на   ободок   одну   штанину   колготок.   Положили   немного размоченной бумаги в кухонный комбайн, добавили воды и размололи бумагу. Сделали пол банки пульпы. Наполнили таз пульпой и погрузили в него ободок. Аккуратно поднимали ободок, держа его горизонтально. Положили ободок на 5 минут на ровную поверхность, а затем повесили для сушки. (Пробовали сушить и в духовке. Результат тоже есть). А потом отделили наш лист бумаги тупым ножом. Результаты анкетирования (Приложение) В анкетировании участвовало 17 учащихся. Заключение. В ходе работы подобрали образцы разнообразных видов бумаг. Среди них были: бумажные салфетки, калька, фантики, тетрадь, книга, трамвайный билет, деньги, газета, обои, туалетная бумага, фотобумага, бумажный пакет, бумага «Снегурочка» и другие. При работе мы рассматривали и ощупывали много образцов бумаги, нашли в книгах описание каждого вида бумаги. Узнали, что при изготовлении бумаги ей придают определенные свойства в зависимости от назначения. Для разных целей используется бумага с различными свойствами, поэтому необходимо уметь  подбирать такой  материал,  который  позволит  получить наилучшие  результаты. Чтобы хорошо изготавливать различные изделия из бумаги по назначению и условиям использования, важно   нам   знать   виды   бумаги   и   качественные   особенности.   По   итогам   мы   сделали   для   себя справочник,  помогающий   представлять   область   применения,  распознавать  бумагу   по  её  внешнему виду и характерным особенностям: толщине, цвету, блеску, отделки поверхности и другие. Для изучения бумаги проделали ряд опытов. «Бумага­ волокнистый материал». «Вдоль и поперёк». «На разрыв» «Бумага­ материал, который легко мнется». «Мятая бумага прочнее или немятая?» «Что происходит с бумагой при её увлажнении?», «Влияние увлажнения на прочность бумаги». «Почему наклеиваемую бумажную деталь нужно немедленно после укладки на место притереть и для чего её при этом надо прикрыть сверху листом бумаги?». «На проникновение краски». «Впитывающая способность». «Капиллярность». С бумагой встречаемся постоянно, на каждом шагу. Наверняка, нет не свете другого материала, который был бы распространён, как бумага. Но о бумаге знаем ещё мало, для качественного выполнения изделий , нужны дополнительные знания. Конечным результатом нашего исследования является книжка «Бумага– замечательный материал», созданная нами. На ней не указаны страницы. Мы думаем продолжить эту работу и постепенно дополнять новыми данными. Подготовленный материал могут использовать учителя и ученики. Работу оформили ещё в форме компьютерной презентации. Остались довольными: компьютерное оформление выглядит великолепно. Приложение. № п/п 1 2 Знаете ли вы о бумаге всё? Может   другой   материал   полностью 3 4 5 заменить сегодня бумагу? Делаете изделия из бумаги? Любите ли вы посещать выставки, где есть изделия из бумаги? Стоит   ли   организовать   конкурс   «На лучшую одежду из бумаги»? Вопросы Ответы Выводы Нет­ 17 уч. Нет­ 17 уч. Да­ 12 уч., Нет­ 5 уч. Да­ 17 уч. Да­ 17 уч. Знаний недостаточны Бумага сегодня   используется широко. Бумага­   необходимый материал. В ответах даже писали «Конечно». Это интересно! Сколько из них «творят чудеса» с бумагой? Заявка на участие в VII Республиканских юношеских научно­исследовательских чтениях имени Каюма Насыйри. (секция­ Декоративно­прикладное искусство) № п/ п 1. Ф. И. О. и дата рождения ученика Шайхайдарова Алсу 2. Гарифуллина Лейсан № школы, класс Домашний адрес, индекс       МОУ      Кичкетан­ ский лицей Агрызского муниципаль­ ного района РТ 4 класс 4 класс 422213,  РТ, Агрызский район,  с. Кичкетан. Данные свидетельств а о рождении  I­НИ №329163 № ИНН и пенсионного страхового свид­ва Ф. И. О. научного  рук­ля I КБ ИНН  160102172962 Зиннатуллина  Эльмира  Хайдаровна. (соавтор) . №429025 3. Зиннатов Айнур (соавтор) 5 класс I КБ № 388176 Стр. свид. 141­575­442 54 ИНН 160112268007 Стр. свид. 103­487­220­31                                             Директор лицея:                 (Ибрагимова Р. Х.) Литература. 1. К.С. Горбачевич. Словарь современного русского литературного языка. Том  I. Москва. «Русский язык», 1991. 2. Научно­редакционный совет. Председатель Ю. С. Осипов. Большая Российская энциклопедия. Т.4. Москва. Научное издательство. «Большая Российская энциклопедия. 2006. 3. Владимир Даль. Толковый словарь живого великорусского языка. Том 1. Гос. Из­во иностранных и национальных словарей. Москва, 1956. 4. С. И. Ожегов. Словарь русского языка. Москва. «Русский язык», 1983. А. М. Прохоров и др. 5. Большая советская энциклопедия. Москва. Издательство «Советская энциклопедия». 1971. 6.  А.  М.  Прохоров  и  др.  Большая  советская  энциклопедия.  Москва.  Изд­во  «Советская энциклопедия». 1971