Исследовательская работа "Закон Паскаля или кто в сыре делает дырки"

«Средняя общеобразовательная школа №3 с углубленным изучением отдельных Муниципальное образовательное учреждение предметов» г. Ядрина Чувашской Республики   Закон Паскаля  или  КТО В СЫРЕ ДЕЛАЕТ ДЫРКИ  ? Исследовательская работа                                     Авторы работы:   Димитриев Михаил 3 «А» класс, Краснова Кристина 1 «В» класс, Карпова Анна 1 «В» класс, Научные руководители:  Шуверова Наталия Геннадьевна, 2017 г. Тезис Тема: «Закон Паскаля или Кто в сыре делает дырки?» Авторы работы: Димитриев Михаил – 3 «А» класс,                                 Краснова Кристина, Карпова Анна –  1 «В» класс. Научные руководители: Шуверова Наталия Геннадьевна,                                                 учитель начальных классов. Актуальность      Нас взрослые с малых лет учат беречь и укреплять свое здоровье. Мы понимаем, что это очень важно для каждого человека. Чтобы мы были здоровыми и не болели, важны не только регулярные физические занятия, но и правильное питание. Мы уже знаем, какие продукты полезны для полноценного роста и правильного развития детского организма: овощи, фрукты, нежирное мясо, яйца, молочные продукты. Особое место среди молочных продуктов занимает сыр. На уроках окружающего мира мы узнали, что сыр – это один из наиболее питательных продуктов и очень полезен для человека, особенно для детей и для наших бабушек и дедушек, т.к. в нём много кальция, защищающего   наши кости от переломов. А нас заинтересовали вопросы,   на   которые   нет   ответов   в   наших   учебниках:   откуда   в   сыре   дырки,   почему   они разного размера и  какой сыр полезнее: с дырками или без дырок.    Мы всерьёз задумались над этими  вопросами.     Посоветовавшись, мы выдвинули гипотезы:    ­ Может быть, дырки сделали  мышки? Ведь не все сыры с дырками.    ­ Может, это бывшие пузырьки?    ­ А что, если эти дырки для красоты?    ­ А может, на молокозаводе есть  специальная машина, которая  вырезает эти  дырки?    ­Может быть все сыры полезные: и с дырками,  и без дырок?     Цель исследования:   1) Узнать, откуда в сыре дырки,  почему они разного размера?  2) Какой сыр полезней: с дырками или без дырок?  3) Провести наглядную агитацию в школе  о важности правильного  питания. Задачи    :    1.Узнать, любят ли сыр наши одноклассники и учителя. 2.Побывать в магазинах и рассмотреть разные сорта сыров. 3.Спросить у взрослых, что они знают о происхождении дырок в сыре. 4.Изучить различные источники с целью получения информации о сырах. 4.Изучить различные источники с целью получения информации о сырах. 5.Побывать на Ядринском молокозаводе и узнать ответ у специалистов. 5.Побывать на Ядринском молокозаводе и узнать ответ у специалистов. 6.Систематизировать,   анализировать полученную информацию и выявить  6.Систематизировать,   анализировать полученную информацию и выявить  существенное. существенное. 7.Составить буклет о целебных свойствах сыра и распространить среди  одноклассников и родителей. Способы и методы исследования: 1) Опрос взрослых. 2) Анкетирование. 3) Консультация со специалистами.   4) Изучение литературы по данной теме. 5) Наблюдение. 6) Опыт. 7) Практическая работа: изготовление сыра в домашних условиях. Сроки проведения:  1 месяц.  Выводы: Действительно глазки в сыре ­ это пузырьки,  образованные из­за выделения углекислого   газа   в   процессе   брожения.   Наличие   глазков   зависит   от   закваски используемой   для   приготовления   сыра,   тепловой   обработки   и   технологии изготовления. Все сыры полезны для человека. 1 стр. 2­4 стр. 5 стр. 5 стр. 6 стр. СОДЕРЖАНИЕ     I. Введение. II. Основная часть: 1. Пути исследования. 2. Откуда дырки в сыре? 3. Сколько в сыре дырок и почему они разного  размера? 4. Какой сыр полезней: с дырками или без дырок?  5. Есть ли дырки в сыре домашнего приготовления? III. Заключение. IV. Наши выводы. V. Литература и Интернет­ресурсы. Приложение 1.Анкета «Любите ли вы сыр?» Приложение 2. Сырный ассортимент в магазинах города Чебоксары. Приложение 3. Встреча со специалистом Ядринского молокозавода. Приложение 4. Сырные истории. Приложение 5. Памятник сыру в Москве. Приложение 6.Стихотворения, посвящённые сыру. Приложение 7. Рецепт приготовления домашнего сыра. Приложение 8. Закон Паскаля. I. ВВЕДЕНИЕ ...Вас интересовали дырки? Так в чём же дело? Сыр я съела, А дырки ­ все! ­ остались целы! На этом был окончен спор, И потому­то до сих пор,  Увы, никто не знает в мире,  Откуда все же дырки в сыре!                                                     Ян БЖЕХВА                                                               Дырки в сыре                                                   Перевод Б. Заходера      Нас взрослые с малых лет учат беречь и укреплять свое здоровье. Мы понимаем, что это очень важно для каждого человека. Чтобы мы были здоровыми и не болели, важны не только регулярные физические занятия, но и ­ правильное питание. Мы уже знаем, какие продукты полезны для полноценного роста и правильного развития детского организма: овощи, фрукты, нежирное мясо, яйца, молочные продукты. Особое место среди молочных продуктов занимает сыр. На уроках окружающего мира мы узнали, что сыр – это один из наиболее питательных продуктов и очень полезен для человека, особенно для детей и для наших бабушек и дедушек, т.к. в нём много кальция, защищающего   наши кости от переломов. А нас заинтересовали вопросы,   на   которые   нет   ответов   в   наших   учебниках:   откуда   в   сыре   дырки,   почему   они разного размера и  какой сыр полезнее: с дырками или без дырок.    Мы всерьёз задумались над этими вопросами.     Посоветовавшись, мы выдвинули гипотезы:    ­ Может быть, дырки сделали  мышки? Ведь не все сыры с дырками.    ­ Может, это бывшие пузырьки?    ­ А что, если эти дырки для красоты?    ­ А может, на молокозаводе есть  специальная машина, которая  вырезает эти  дырки?    ­Может быть все сыры полезны: и с дырками,  и без дырок? Цель     нашей работы: 1) Узнать, откуда в сыре дырки,  почему они разного размера?  2) Какой сыр полезней: с дырками или без дырок?  3) Провести наглядную агитацию в школе  о важности правильного  питания. Перед собой мы поставили следующие задачи  :    1.Узнать, любят ли сыр наши одноклассники и учителя. 2.Побывать в магазинах и рассмотреть разные сорта сыров. 3.Спросить у взрослых, что они знают о происхождении дырок в сыре. 4.Изучить различные источники с целью получения информации о сырах. 4.Изучить различные источники с целью получения информации о сырах. 5.Побывать на Ядринском молокозаводе и узнать ответ у специалистов. 5.Побывать на Ядринском молокозаводе и узнать ответ у специалистов. 6.Систематизировать,   анализировать полученную информацию и выявить  6.Систематизировать,   анализировать полученную информацию и выявить  существенное. существенное. 7.Составить буклет о целебных свойствах сыра и распространить среди  одноклассников и родителей.  Способы и методы исследования: 1) Опрос взрослых. 2) Анкетирование. 3) Консультация со специалистами.   4) Изучение литературы по данной теме. 5) Наблюдение. 6) Опыт. 7) Практическая работа: изготовление сыра в домашних условиях. 1 II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Пути исследования         В   начале   исследования   мы   решили   провести   анкетирование   наших   учителей   и одноклассников «Любите ли вы сыр?» (см. Приложение 1). В анкетировании участвовало 17 учителей начальных классов и 54 учащихся (1 «В», 3 «А» классы). Анкетирование показало, что большинство педагогов (94%) любят сыр, а нашим одноклассникам  не всем нравится вкус этого продукта (только­39%). Все педагоги (100%) и   48% наших одноклассников знают   о пользе   сыра.   88%   учителей   часто   покупают   этот   продукт,   хотя   он   и   дорогой,   а   вот одноклассникам     родители   покупают   сыр   лишь   иногда   («часто»­33%,   «иногда»­67%). Анкетирование   выявило   интересный   факт:   взрослые   больше   предпочитают   твердые   сорта сыров ­ 94%, а дети – мягкие (68%). Самым популярным сортом сыра для педагогов является российский сыр, а для наших сверстников – мягкий сыр «Веселый молочник» и «Hochland».   Мы решили посетить магазины нашего города и понаблюдать, какие сыры продаются в наших торговых точках. Но мы заметили, что сырный ассортимент в наших магазинах небогатый, поэтому во время каникул  решили побывать в магазинах города Чебоксар (см. Приложение 2).   Мы   узнали   много   интересного   про   этот   продукт.     Сыры   бывают   мягкие   и   твёрдые, сливочные и солёные, с приправами и без них, маленькие и большие, квадратные и круглые и даже с плесенью. Бывают с дырками, бывают без дырок. В некоторых сырах дырки большие, а в некоторых  ­  маленькие.  Мы  задали   интересующие  нас  вопросы  к  продавцам   магазина. Оказывается, это не дырки, а глазки, которые есть у твёрдых сортов сыра, таких как  ГАУДА, ЭДАМ, ЭММЕНТАЛЬ. Но на интересующий наш вопрос: «Кто в сыре делает дырки?» ­  от продавцов мы не получили ответа.      Я спросила у мамы: «Почему в сыре дырки?» Но мама затруднилась ответить на этот вопрос, и мы решили обратиться к специалистам Ядринского молокозавода (см. Приложение 3).   Мы узнали,  что на данном   предприятии производят более 15 наименований молочной продукции: молоко различной жирности, топленое молоко; сметану, йогурт в стаканчиках, несколько   видов   питьевых   йогуртов   с   различными   фруктово­ягодными   наполнителями   и ароматизаторами;   творожные   изделия   с   курагой,   изюмом;     продукты   лечебно профилактического  назначения: бифидок, бифилюкс,  кефир  обезжиренный,  снежок; масло крестьянское сливочное. Но ответа на волнующий нас вопрос: «Откуда дырки в сыре?» ­ от специалистов       молокозавода   не   получили,   потому   что   на   данном   предприятии   сыры   не производятся.       Ответ на интересующий нас вопрос мы решили найти в Интернете. В этом нам помогали наши учителя и родители. Мы «посетили» разные сайты и нашли очень много полезной и интересной информации об этом продукте. Мы узнали о происхождении сыра, о его полезных свойствах; прочитали много удивительных сырных историй (см. Приложение 4). Нас удивил интересный факт:   МЫШИ НЕ ЛЮБЯТ СЫР.  Оказывается, мнение, что мыши любят сыр, является всего­навсего заблуждением. К таким результатам пришли британские ученые после изучения того, как питаются эти животные. Вместо сыра грызуны предпочитают есть пищу с высоким содержанием сахара, например, зерна и фрукты. Объекты с сильным запахом сыра вызывают у них отвращение, говорят ученые из Манчестерского Центрального университета. Исследователь повадок животных Давид Холмс заявляет: 'Очевидно, утверждение о том, что мыши   любят  сыр   является   распространенным   заблуждением.   Они   развивались     почти   без использования сыра и других сырных продуктов.  Сыр отсутствует в их естественной среде обитания.     Из Интернета также мы узнали, что  в нашей стране  есть памятник сыру. Он находится в г.  Москве. Авторы посвящают памятник всем, кому дороги доброта, любовь и дружба (см.  Приложение 5)     2  Все знают басню И.А.Крылова «Ворона и Лисица». Есть стихотворения и песни, посвященные этому продукту. Также мы нашли детскую считалку про сыр. Она нам очень понравилась (см. Приложение 6).                   Мы познакомились с разными рецептами приготовления домашнего сыра (см. Приложение 7).      А самое главное – мы нашли ответы на интересующие нас вопросы: «Откуда дырки в сыре, и почему они разного размера?»  «Откуда дырки в сыре?»      Сначала готовят «тесто» для сыра. Оно разное для каждого сорта сыра. Потом полученную массу   уплотняют   под   большим   давлением   и   заполняют   ею   специальные   формы. Образовавшиеся   в   формах   головки   сыра   вынимают   и   помещают   в   тёплые   камеры   для созревания. В этот период сыр «бродит». Внутри спрессованного, но ещё мягкого «теста» образуется углекислый газ, который накапливаясь, выделяется в виде пузырьков. Чем больше углекислого газа, тем сильнее раздуваются пузырьки. Потом сыр затвердевает, и внутри его запечатлевается     картина   внутреннего   «дыхания»   бродящего   сыра   в   виде   пузырьков углекислого газа. Согласно закону Паскаля, давление в пузырьках одинаково передается во все   стороны.   Поэтому   пузырьки   строго   круглой   формы.   Нас   заинтересовал   этот   закон   и решили познакомиться с физикой.             Паскаль ­ французский математик и физик, один из умов XVII столетия. Его закон справедлив  лишь  для  покоящихся  жидкостей и газов. Для этого несколько  раз провели опыты – налили в пакет воду и завязали. Надавили на него рукой, он рвался, и вода вытекала. Однако заметили: пакет рвётся не обязательно в том месте, где на него давят. Следовательно, давление, оказываемое нами на одну часть пакета,  распространяется  в другие его части. Этим простым опытом мы проиллюстрировали закон Паскаля: давление, производимое на жидкость   или   газ,   передаётся   без   изменения   во   все   части   жидкости   или   газа  (см. Приложение 7).       Отступление от этого правила, будет означать, что в каком­то месте внутри сыра имеются уплотнения   или   наоборот   пустоты     в   «тесте».   Некоторые   сорта   сыра   не   подвергаются обработке высоким давлением (российский), в них  выделение углекислого газа происходит в уже   имеющиеся   пустоты   неправильной   формы.   Такие   сыры   имеют   неправильную     форму застывших   пузырей.  Вкус   сыра,   размер,   форма   и   наличие   глазков   во   многом   определяет состав. Дело в том, что для свёртывания молока и получения сырного сгустка в сыроделии используют разную закваску: либо молочнокислую (большие дырки), либо сычужный фермент (маленькие дырки), а иногда и то и другое. Образование глазков зависит от эластичности сырной массы и сроков созревания сыра. Чем выдержаннее и твёрже сыр, тем больше дырки. Сколько в сыре дырок и почему они разного размера?          Наличие   дырок  разных размеров  является  характерной  особенностью  многих сыров. Раньше   считалось,   что   они   появляются   вследствие   брожения   молочного   сахара.   Позже   в результате   исследований   сырных   дел   мастера   выяснили,   что   молочный   сахар   исчезает практически в первые дни его выработки, дырки же начинают образовываться лишь на 20­е сутки. Именно с этого момента при брожении молочных солей, вступающих в реакцию с пропионовыми и уксусными кислотами, образуются пропионовые бактерии, уксусно­кислый кальций и углекислота. Скапливаясь в микропустотах сыра, углекислота образует дырки. А вот их размер и форма зависят от химического состава газов в дырках. Так, например, во всемирно известном швейцарском сыре диаметр дырки может быть 2 см. Концентрация газов не   одинакова   в   разных   сортах   сыра.   Она   может   колебаться   в   следующих   пределах: углекислота — 50 – 89%, азот — 6 – 48%, кислород — 0,1 – 0,2% и водород — 0 – 3%. 3 Какой сыр полезней: с дырками или без дырок?     С этим вопросом мы обратились к нашему школьному фельдшеру Александрову Михаилу Феликсовичу.     Он   рассказал,   что   на   успеваемость   ученика   большое   влияние   оказывают соблюдение режима  дня, физические упражнения и немаловажно – правильное питание. Сыр вкусен и полезен!  Они являются ценным источником белка и кальция.  Медики утверждают, что в процессе созревания сыра его белок становится растворимым и потому практически полностью (на 98,5 процентов!) усваивается организмом. Поскольку содержание белка в сыре выше, чем в мясе, а именно 22%, его можно рекомендовать как универсальный источник белка.   Белки   входят   в   состав   клеток   и   оболочки   клеток,   а   также   ткани,   являются составляющими биологических жидкостей, крови, лимфы, энзимов, гормонов, иммунных тел, поставляют   энергию,   благодаря   их   наличию   пища   становится   сытой.   Недобор   энергии   и пищевых   компонентов,   особенно   полноценного   белка,   вызывает   затормаживание   роста, ослабление  общего иммунитета, а тем самым повышает склонность организма к заразным заболеваниям, продляет период выздоровления. Кальций укрепляет наши кости и зубы. Также мы узнали, что все сыры одинаково полезны для человека: с дырками и без дырок. Есть ли дырки в сыре домашнего приготовления?     Мне стало интересно: есть ли дырки в домашнем сыре.  Мы с мамой решили приготовить сыр дома. Наш  рецепт:  3 литра молока, 1,5 кг творога, 2 яйца, 100 граммов сливочного масла, по вкусу соль и немного пищевой соды. В кипящее молоко добавили  творог и варили  20 минут. Затем массу процеживали  через марлю. Подвесили, чтобы стекла вся жидкость. В эмалированной кастрюле растопили  масло, добавили творожную массу, яйца, соль и соду. Быстро на огне перемешивали  и выложили в пластмассовую форму. После остывания ­ сыр готов.     Наш сыр получился очень вкусным, он понравился всем членам нашей семьи.        Я   заметила,   что   в   домашнем   сыре   глазков   нет.   Это   еще   раз   доказывает,   что   глазки образуются только при долгом созревании, когда сыр «бродит». В наших домашних условиях без специального оборудования приготовить сыр с глазками невозможно.  4 III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ         Проанализировав    полученную  информацию,  выявив  самое  существенное,  мы   создали буклет,   посвященный   сыру.   Решили   вручить   наши   издания   своим   одноклассникам   и родителям. Мы очень надеемся, что наши советы пригодятся нашим сверстникам, а наши родители будут уделять больше внимания здоровью своих детей.   Наши выводы         Проводя   исследование,   мы   подтвердили,   что   сыр   вкусен   и   полезен,   узнали   много интересной   и   дополнительной   информации   об   этом   продукте,   проинформировали   своих одноклассников и родителей.      Выяснили, что две наши гипотезы подтвердились. 1) Действительно глазки в сыре ­ это пузырьки,     образованные   из­за   выделения   углекислого   газа   в   процессе   брожения. Наличие   глазков   зависит   от   закваски   используемой   для   приготовления   сыра, тепловой обработки и технологии изготовления. 2) Все сыры полезны: и с дырками, и без дырок.             5 Литература и Интернет­ресурсы 1. www.milkunion.by/branch­news/~shownews/818 2. http://povary.ru/article.php?id=394 3. http://kroha­ugra.ru/index/pochemuchka_obshhie_voprosy/0­367 4. http://www.pokushay.ru/2010/05/22/interesnye­fakty­o­syre.html 5. http://doshkolenok.kiev.ua/otvpochem/282­otkyda­v­sure­berytsya­durki.html 6. http://superpredki.ru/allsm.html  7. http://www.volga­ice.ru/page.asp?page=./5182/5186/10428 8. Кристиан Каллек: Сыр. Иллюстрированная энциклопедия. Полный путеводитель по  сырам. Издательство: Лабиринт, 2003 г. 9. http://books.imhonet.ru/element/42621/ 10. http://1mag.com.ua/index.php?p=285 11. http://sir.nightmail.ru/osire.html 12. http://www.osyre.org.ru/modules/mastop_publish/?tac=about_site 13. http://fromage.narod.ru/produce­process.htm 6