Учебно-исследовательский проект "Есть ли в яблоках железо?"

ГОСУДАРСТВЕННОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 46 Г. ВИТЕБСКА»

 

 

ЕСТЬ ЛИ В ЯБЛОКАХ ЖЕЛЕЗО?

Учебно-исследовательский проект

 

                                                           Выполнила: Тихомирова Валерия,

                                   ученица 4 «Ж» класса

                                                  Руководители: Вакарева М.В.,

                                               учитель начальных классов;

                                              Ачаповская Е.А, воспитатель

 

  Витебск, 2017

Содержание:

Введение ………………………………………………………………………3

Глава 1 ………………………………………………………………………...5

1.1 Значение железа для организма человека ……………………………5

1.2Магнит и его свойства …………………………………………….……..6

1.3Использование магнита…...……………………………………………..8

Глава 2 ...……………………………………………………………………...10

2.1Опыт «Что притягивает магнит?»……………………………….........10

 

2.2 Опыт на определение железа в различных фруктах……..................10

2.3Опыт «Яблоко, гвозди и магнит» ..........................................................13

Заключение ………………………………………………………………….15

Список использованных источников …………………………………….15

Приложение………………………………………………………………….1.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Яблоко спелое, красное, сладкое, 
Яблоко хрусткое, с кожицей гладкою. 
Яблоко я пополам разломлю, 
Яблоко с другом своим разделю.

Наша семья любит яблоки в любом виде – свежем и сушёном, в пирогах, в соке и в компоте. Ведь они такие вкусные и полезные!

Яблоко – древнейший плод, которым лакомился человек с наслаждением.

Египетские фараоны из   фруктовых садов ежедневно жертвовали храмам по корзине яблок. В древних мифах яблоки – символ знания, мудрости и солнечного тепла. Недаром яблоня считается священным деревом бога солнца Аполлона, имя которого происходит от того же корня, что и современное английское слово apple.

В Персии есть легенда о сорока яблоках. Там считают, что, если загадаешь желание, а затем съешь одно за другим сорок плодов, предварительно подув на каждый, – желание непременно сбудется. У англичан есть поговорка: "В день по яблоку – и врач будет не нужен".

Ежегодно в Беларуси проводятся яблочные фестивали. В Витебской области такой фестиваль проводится в деревне Алашки Шарковичского района и привлекает белорусских и иностранных туристов.

 

 

В Беларуси тоже существовало одно поверье, связанное с яблоками. До наступления праздника Преображения Господня, Яблочного Спаса, яблоки есть не разрешалось. Сейчас, правда, объясняют это тем, что в нашем климате не было скороспелых сортов, и если нетерпеливые граждане будут срывать плоды раньше времени, то до периода зрелости ни одного яблочка и не останется.

Мама говорит, что этот фрукт очень полезен, потому что в нем много витаминов. А бабушка утверждает, что яблоки содержат много железа.  Мне стало интересно: если рядом будет сильный магнит, что произойдет с яблоком? Я решила найти ответ на этот вопрос.

Цель работы: определить наличие железа в яблоках с помощью магнита.

Задачи проекта:

- выяснить значение железа для организма человека;

- изучить магнит, его свойства и использование в настоящее время;

- опытным путем установить наличие железа в яблоках;

-  изготовить счетный материал для учеников 1 класса на магнитах.

Объект исследования: яблоко, магнит.

 

Предмет исследования: содержание железа в яблоках и других продуктах питания.

Методы исследования: изучение литературы по теме проекта, наблюдение, сравнение, анализ, опыт, эксперимент.

Гипотеза: я предполагаю, что с помощью магнита можно узнать, содержат ли яблоки железо.

Актуальность темы: в современном мире   здоровье людей считается одной из главных проблем человечества. Рациональное питание и потребление железосодержащих продуктов питания предотвращает такое широко распространенное заболевание как анемия. Всем известно, что в предотвращение недостатка железа рекомендуют употребление ржаного хлеба, зеленого яблока и других железосодержащих продуктов питания.
Данный материал можно использовать по предмету человек и мир, факультативу ЗОЖ.       

 

 

Глава 1

1.1   Значение железа для организма человека

Оказывается, железо есть не только в природе, но и в нашем организме. В организме взрослого человека содержится 4-5 грамм железа (рисунок 1.1.1). Средняя суточная доза у детей 6 - 10 лет равна 10 - 12 мг или 0,01 грамма.

Рисунок 1.1.1 – содержание железа в организме взрослого человека

Мне стало интересно: для чего человеку в организме нужно железо? Я выяснила с помощью Интернета, что железо защищает организм от вредных микробов и участвует в транспорте по телу кислорода. А без кислорода человек не может прожить и нескольких минут.

Железо входит в состав гемоглобина крови. Соединения железа применяют при лечении малокровия, истощения, упадка сил. Даже небольшое уменьшение железа в человеческом организме сильно сказывается на способности к обучению и физической выносливости (ПРИЛОЖЕНИЕ 1).

Я изучила содержание железа в некоторых продуктах и занесла их в таблицу (ПРИЛОЖЕНИЕ 2). 

В 100 граммах яблок содержится 0,5 – 2.2 мг железа! Конечно, железа в яблоках намного меньше, чем в говяжьей печени или просто куске мяса, но железо из яблок  почти все используется организмом.

Вывод: железо, как и другие микроэлементы и витамины крайне необходимы организму. Недостаток железа в организме может привести к различным заболеваниям. В свежем яблоке содержится очень маленькое количество железа.

1.2 Магнит и его свойства

Из энциклопедии я узнала, что магнит – это тело, длительное время сохраняющее намагниченность и создающее вокруг себя магнитное поле.

Главное свойство магнита – магнетизм – способность притягивать или отталкивать предметы. Это достигается с помощью силового поля (рис.1.2.1).

 

Рисунок 1.2.1 – силовое поле магнита

 

В природе магниты встречаются в виде кусков камня – магнетита. Он может притягивать к себе другие такие же камни.

 

С магнетизмом человечество столкнулось очень давно и научилось им пользоваться. Древние китайцы более 2000 лет назад знали о магнитах.

Кусочки найденных камней называют магнитами или природными (естественными) магнитами. Со временем люди научились сами изготавливать магниты, намагничивая куски железа. Искусственные магниты стали изготовлять в Англии XVIII веке методом натирания. Один из самых сильных естественных магнитов был, по преданию, у Ньютона – в его перстень был вставлен магнит, поднимавший предметы, масса которых была в 50 раз больше массы самого магнита.

Если взять два любых кусочка магнита и поднести их друг к другу, то окажется, что они одним концом притягиваются, а другим – отталкиваются. Почему так происходит? Оказывается, один конец называется южным или положительным полюсом магнита и помечается знаком "+". Другой конец - северный (отрицательный) полюс магнита, помечается знаком "-". Разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются.

 

Если кусок магнита разломать на два кусочка, каждый кусочек опять будет иметь "северный" и "южный" полюс. Невозможно добиться, чтобы образовался один магнитный полюс. Разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются.

 

На основе изученного материала я выделила свойства магнита:

Ø магнит притягивает к себе железо;

Ø вокруг магнита есть магнитное поле;

Ø магниты притягиваются друг к другу разноименными полюсами, а отталкиваются одноименными;

Ø магнитное поле заставляет располагаться железные частички вдоль магнитных линий;

Ø магнитная сила действует и сквозь стекло, и сквозь воду;

Ø магнитное поле можно создать искусственно.

Кроме железа, притягиваются также близкие к нему металлы – никель и кобальт. Такие металлы называют ферромагнетиками (ПРИЛОЖЕНИЕ 3).

Если нагреть эти металлы до точки Кюри (для магнетита 580 °С), то они перестают притягиваться к магниту. Вернее, они продолжают притягиваться, только в сотни тысяч раз слабее. Эти металлы становятся парамагнетиками. 

Парамагнетиков достаточно много. Это металлы магний, кальций, алюминий, хром, марганец, газ кислород и многие другие.

 

Но гораздо больше, оказывается, других веществ – диамагнетиков, которые магнитом… отталкиваются. Правда, это отталкивание диамагнетиков очень слабо, и его заметить трудно.

Еще в 1778 г. малоизвестный ученый Антон Бругманс положил кусочек металла висмута в маленький бумажный кораблик, поставил его на воду и поднес к нему магнит. И вопреки здравому смыслу того времени кораблик стал уплывать от магнита. Этот результат был так необычен, что ученые не стали даже проверять его, а просто не поверили Бругмансу.

 

Мнение, что только три металла – железо, никель и кобальт притягиваются к магниту, а все остальные вещества безразличны к нему, господствовало в науке до 1845 г. Потому что именно в этом году великий английский ученый Майкл Фарадей установил, что нет в природе веществ, полностью безразличных к магниту. Фарадей верил, что природные силы едины и магнитные свойства присущи всем существующим в природе веществам.

 Чтобы выявить даже ничтожную способность тел притягиваться или отталкиваться магнитом, Фарадей подвешивал эти тела на тонкой длинной нити между полюсами мощного электромагнита.

Фарадей проверил тысячи веществ и убедился, что абсолютно все исследуемые тела различным образом, в разной мере, но реагируют на магнитное поле.

 

Вывод: все вещества в природе – диамагнетики; как исключение из правила встречаются парамагнетики, и совсем уж редко – ферромагнетики. А ведь все время считалось, что магнитными свойствами обладают только эти «редчайшие» ферромагнетики! 

 

1.3 Использование магнита

В настоящее время магниты широко используют в производстве, технике и быту:

Ø для производства ювелирных изделий (ожерелья и браслеты могут иметь магнитную застежку или быть полностью изготовлены из магнитов);

Ø  в детских игрушках;

Ø свойство магнитов отталкиваться используют на железных дорогах в Китае и Японии. Некоторые скоростные поезда не имеют колес: внутри поезда и на рельсах устанавливаются мощные магниты, которые повернуты друг к другу одинаковыми полюсами. Такие поезда практически летят над рельсами и могут развивать огромные скорости;

Ø магнитами поднимают тяжелые грузы на заводах;

Ø  магнитные приборы используют в больницах для лечения и диагностики;

Ø  магниты помогают людям ориентироваться в пространстве;

Ø  с помощью магнитов делается слышимым звук в телефонной трубке и динамике телевизора;

Ø  информацию в компьютере и на пластиковые карточки записывают при помощи намагничивания.

Даже в нашем классе есть магнитная доска, которой мы активно пользуемся.

Я предложила одноклассникам немного пофантазировать: как можно использовать магниты в быту. Оказалось, у ребят отличная фантазия (рис.1.3.1)!

Рисунок 1.3.1 – использование магнитов в быту

А для учеников 1 класса мы с ребятами сделали счетный материал на магнитах (рис.1.3.2).

 

Рисунок 1.3.2 – счетный материал для учеников 1 класса

Вывод: в настоящее время магниты широко используют в производстве, технике и быту.

 

Глава 2

2.1Опыт «Что притягивает магнит»?

Я решила выяснить, как взаимодействуют с магнитом различные материалы. Для проведения опыта мне понадобились сильный неодимовый магнит, пробка, свободно плавающая на воде, и различные материалы.

Для того, чтобы уменьшить силу трения и определить даже самую маленькую силу магнитного притяжения или отталкивания, я помещала предметы на пробку (рис.2.1.1) и подносила к ним магнит.

 

 

Рисунок 2.1.1 –Опыт «Что притягивает магнит?»

 

Результаты опыта я занесла в таблицу (ПРИЛОЖЕНИЕ 7).

 

Вывод: ферромагнетики сильно притягиваются магнитом, парамагнетики слабо притягиваются магнитом, а диамагнетики отталкиваются от магнита.

 

 

 

 

 2.2 Опыт на определение железа в различных фруктах

Я задумалась: можно ли опытным путем проверить – есть ли железо в яблоке? Я знаю, что железо притягивается магнитом. Значит, яблоко должно притягиваться магнитом?

Я поднесла яблоко к магниту и – ничего не произошло! Магнит не притянул яблоко! Как же так? Неужели в яблоке совсем нет железа? Я вспомнила опыт Фарадея. Чтобы выявить даже ничтожную способность тел притягиваться или отталкиваться магнитом, Фарадей подвешивал эти тела на тонкой длинной нити между полюсами мощного электромагнита. Попробую воспользоваться его способом. Для проведения этого опыта (рис.2.2.1), я подвесила на оба конца деревянной палочки яблоки. Затем поднесла магнит. Яблоко стало притягиваться к магниту!

 

Рисунок 2.2.1 – Опыт «Магнит и яблоко»

 

Правда, притягивалось оно достаточно слабо. Я решила выяснить: может, мне просто повезло? Может быть, остальные яблоки не будут притягиваться?

Для чистоты эксперимента я решила проверить яблоки других сортов. И оказалось, что они не все притягиваются магнитом! Желтое яблоко отталкивалось от магнита, а яблоко зеленого цвета отталкивалось сильнее, чем красное. Яблоко не является ферромагнетиком в отличие от чистого железа. В нем содержатся разные вещества, как парамагнетики, так и диамагнетики. Вот если бы в состав яблока входили бы кристаллы чистого железа, то оно притягивалось бы магнитом без всяких условий.

Я решила провести этот же опыт и с другими фруктами: грушей, бананом и лимоном (рис.2.2.2).

 

Рисунок 2.2.2 – Опыт с разными фруктами

 

Оказалось, что груша никак не реагирует на магнит. В ней содержится железа меньше, чем в яблоке, но зато большое количество калия (155 мкг на 100 г), который является парамагнетиком.

Банан к магниту не притягивался и не отталкивался.  В нем содержится достаточно много магния и калия, а эти вещества – парамагнетики. Лимон сильно отталкивался от магнита. Оказывается, в лимоне железа содержится немного больше, чем в яблоке. А больше всего в нем содержится меди (240 мкг на 100 г), которая является диамагнетиком.

Вывод: разные фрукты по – разному реагировали на магнит. Те фрукты, в состав которых входит относительно большое количество железа – притягивались. Фрукты, в составе которых большое количество диамагнетиков -  отталкивались от магнита. Фрукты, в состав которых входит большое количество парамагнетиков -находились в покое.

 

 

 

2.3 Опыт «Яблоко, гвозди и магнит»

 

Безусловно, яблоки – это неотъемлемый ингредиент всевозможных пикантных блюд. Ими начиняют пироги, рулеты, их запекают с медом, вымачивают, добавляют в салаты, из них варят компоты и так далее. Чтобы обогатить в максимальной степени свой организм витаминами и микроэлементами, содержащимися в яблоках, следует готовить из них сок. Кроме этого, он поможет вам утолить жажду и повысит тонус организма.

Бабушка рассказала мне, что существует народный способ повышения количества железа в яблоке. Считается, что если в яблоко воткнуть гвозди и оставить их на несколько дней, то содержание железа в яблоках повысится.

Мне захотелось выяснить, является ли это утверждение правдой или просто миф. Я воткнула гвозди в яблоко и оставила на три дня. После чего провела предыдущий опыт, вынув предварительно гвозди из яблока (рис.2.3.1).

Рисунок 2.3.1 – Опыт «Яблоко, гвозди и магнит»

Опыт показал, что яблоко стало притягиваться сильнее. Значит, количество железа в яблоке действительно увеличилось.

Содержание железа в яблоках повышается с помощью обычных гвоздей, но употреблять эти яблоки я не рекомендую. Лучше ввести в рацион более концентрированные яблочные продукты: джемы, мармелад, сок, повидло.

 

 

Вывод: железа в яблоках содержится ничтожно мало, поэтому определить его наличие в них с помощью магнита можно только создав специальные условия.

 

 

 

 

Заключение

В ходе исследования я изучила магнит, его свойства и использование в настоящее время, выяснила значение железа для организма человека. Опытным путем установила наличие железа в яблоках, изготовила счетный материал для учеников 1 класса на магнитах.

Таким образом, гипотеза нашего исследования подтвердилась частично: с помощью магнита можно узнать, содержат ли яблоки железо, но только создав специальные условия. Свежее сочное яблоко - это идеальная здоровая еда: его легко носить с собой, оно хорошо наполняет желудок, освежает и предотвращает наступление анемии.

Список использованных источников

1        Большая книга экспериментов для школьников/ Под ред. АнтонеллыМейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2006 – 260 с.

2        Маршанова Г.Л. «О пользе яблок», научно - методический журнал «Химия в школе», №3.2001 год - с.71-76

3        Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика / Сост. А.А. Леонович; Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТ

4        http://babyfoodtips.ru/2020547-nexvatka-zheleza-u-rebenka-simptomy- lechenie-obzor-produktov-i-preparatov/

5        http://class-fizika.narod.ru/8_m4.htmhttp://medvoice.ru/polza-i-vred-yablok/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

ТАБЛИЦА. СОДЕРЖАНИЕ ЖЕЛЕЗА В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ  (МГ./100 ГР. ПРОДУКТА)

Бедные железом		Умеренно богатые		Богатые железом
продукт	железо/ мг	продукт	железо/ мг	продукт	железо/ мг
огурцы	0.9	кролик (мясо)	4.5	фасоль	72
тыква	0.8	крупа овсяная	4.3	орехи лесные	51.0
морковь	0.8	персик	4.1	овсяные хлопья	45.0
картофель	0.8	баранина	3.1	грибы свежие	35.0
гранаты	0.7	изюм	3.0	халва подсолнечная	33.2
клубника	0.7	телятина	2.9	печень свиная	29.7
бананы	0.6	говядина	2.8	мак	24.0
помидоры	0.6	абрикосы	2.6	горох	20.0
творог	0.4	яблоки свежие	2.0	яблоки сушеные	15.0
мандарин	0.4	мясо куриное	2.5	печень говяжья	9.0
кабачки	0.4	скумбрия	2.5	черника	8.0
ананас	0.3	слива	2.1	гречка	8.0
молоко коровье	0.1	смородина черная	2.1	почки говяжьи	7.0

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ферромагнетики

парамагнетики

 

диамагнетики

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Счетный материал для 1 класса на магнитах

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Опыт «Что притягивает магнит?»

 

Вещество	ферромагнетик	диамагнетик	парамагнетик
уголь		ü
медь		ü
стекло		ü
железо	ü
серебро		ü
алюминий			ü

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru