Исследовательская работа изучение. Исследовательская работа «Изучение методов создания кроссвордов

Мастер – класс «Изучение свойств белков»

Исследовательская работа

Цели урока:

Образовательные: расширить знания учащихся о природных высокомолекулярных веществах – белках их свойствах.

Развивающие: формировать способность самостоятельно приобретать знания, умения сравнивать и делать выводы. Развивать умения и навыки работы с реактивами. Развивать мышление через нахождение связей: свойства – применение веществ.

Воспитательные: формирование устойчивой потребности в здоровом образе жизни, способности к самоорганизации.

Реактивы и оборудование:

концентрированная азотная кислота (на столе учителя), раствор фенола, этиловый спирт, спиртовка, спички, держатель, раствор белка куриного яйца, 2 кусочка мяса.

Вступительное слово учителя :

«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причём с прекращением этого обмена веществ, прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка» (Ф. Энгельс). Что вам известно о белках?

Гипотеза : Знание свойств белков поможет избежать многих нежелательных процессов.

Объект исследования : белок

Предмет исследования – свойства белков

Проблемные вопросы:

Почему регулярное употребление алкоголя неизбежно ведёт к поражению нервной системы, печени, сердца.

Почему нельзя применять медицинские препараты с истёкшим сроком годности?

Почему при приготовлении отварного мяса его рекомендуют опускать в кипяток

Химический эксперимент. Работа с учебником с.160, раздаточным материалом. Работа в 4-х группах.

Опыт №1. Денатурация при нагревании

Налить в пробирку 10 мл раствора белка и нагреть до кипения.

Что наблюдаете?

Опыт №2. Действие этилового спирта на белки.

К раствору белка добавьте этиловый спирт.

Что наблюдаете?

Объясните причину образования осадка белка.

Опыт №3. Действие фенола на белок

К раствору белка добавьте 6-7 капель раствора фенола.

Что наблюдаете?

Объясните причину образования осадка белка

Опыт №4. Химизм приготовления мяса

Налейте в пробирку холодной воды, опустите в нее немного сырого рубленого мяса и нагрейте. В другой пробирке воду вскипятите заранее и положите сырое мясо уже в кипяток. Что наблюдаете? Выясните причину изменений в бульоне и мяса (раздаточный материал)

Обсуждение эспериментов. Выводы.

Решение проблемных вопросов. Работа с раздаточным материалом.

Ферменты (белки) регулируют большинство биохимических процессов внутри нас: клеточное дыхание, расщепления жиров и углеводов и т.д. При повышении температуры: они просто перестают работать. И это приводит к серьезным осложнениям. Из курса физики 10-го класса мы знаем, что температура – величина, характеризующая интенсивность движения атомов. Температура прямо пропорциональна среднеквадратичной скорости атомов и среднекинетической энергии (Е = m 2 /2 = 3/2kT). Поэтому повышение температуры (увеличение внутренней энергии движения) вызывает увеличение амплитуды колебаний атомов звеньев структуры. Следовательно, увеличивается расстояние между атомами, связываемыми водородной связью. При больших амплитудах колебаний водородная связь разрушается, при этом увеличивается нагрузка на соседние связи спиральной структуры, и в конечном итоге структура белка быстро распадается.

Вопрос 2 . Почему регулярное употребление алкоголя неизбежно ведёт к поражению нервной системы, печени, сердца.

При употреблении спиртных напитков содержащийся в них этанол легко проходит через биологические мембраны. Одновременно он повреждает их структуру, увеличивая проницаемость для многих токсичных веществ. Самые тяжёлые последствия систематического употребления алкоголя связаны с его токсичным действием на генетический аппарат человека и развивающийся плод. Доказано, что регулярное употребление алкоголя постепенно приводит к ферментно-витаминной недостаточности, а это неизбежно ведёт к поражению нервной системы, печени, сердца.

Вопрос 3. Почему нельзя применять медицинские препараты с истёкшим сроком годности?

Для получения различных лекарственных препаратов, например, аспирина (ацетилсалицилловой кислоты), используется фенол. При долгом хранении аспирин разлагается до салицилловой кислоты, которая содежит фенольную группу. Фенол обладает общетоксичным, раздражающем эффектом, на кожу действует прижигающее, вызывает дерматиты.

Вопрос 4. Почему при приготовлении отварного мяса его рекомендуют опускать в кипяток.

Чтобы приготовить вкусный бульон, надо нарезанное мясо положить в холодную воду. А чтобы приготовить отварное мясо, большие куски нужно опускать в кипяток. В этом химический смысл?

По мере нагревания воды, куда помещены рубленые куски мяса, образуются (и в большом количестве) серые хлопья. Это свернувшийся белок, пена, которую снимают шумовкой, чтобы не портила вид и вкус бульона. При дальнейшем нагревании растворимые в воде вещества постепенно переходят из мяса в раствор. Эти вещества называют экстрактивными, потому что они извлекаются из мяса при его экстракции кипящей водой (проще говоря, при варке бульона). Они-то, в первую очередь, и придают бульону характерный вкус. А мясо, лишившись этих веществ, становится менее вкусным.

Большой кусок сырого мяса при соприкосновении с кипятком моментально станет серым, зато хлопьев образуется очень мало. Тот белок, что находился на поверхности, под действием высокой температуры сразу свернулся и закупорил многочисленные поры, которые пронизывают мясо. Экстрактивные вещества, и белки в том числе, уже не могут перейти в раствор. Значит, они остаются внутри мяса, придавая ему хороший вкус и аромат. А бульон, разумеется, получается несколько хуже.

Выступление групп по итогам работы с карточками.

Рефлексия – опровержение или подтверждение гипотезы.

Д/з. ответить на вопросы:

Почему нельзя сушить кожаную обувь, прислонив к батарее?

Зачем маринуют мясо для шашлыка?

Денатурация белка может привести к воспалению слизистой оболочки ряда органов пищеварения (гастриты, колит) и камнеобразованию (камни имеют белковую основу). Как можно предотвратить эти заболевания?

Введение Учебно - исследовательская работа школьников как особый вид деятельности Подготовка к проведению учебного исследования Изучение литературы и уточнение темы Определение гипотезы Цель и задачи исследования Определение методов исследования Проведение учебного исследования Оформление учебно - исследовательской работы Защита учебно - исследовательской работы Приложение

Основные компоненты исследования: Постановка задачи, предварительный анализ информации условий и методов решения задач данного класса; формулировка исходных гипотез; Планирование и организация эксперимента; анализ и обобщение полученных результатов; Проверка исходных гипотез на основе полученных фактов; окончательная формулировка новых фактов и законов; Получение объяснений или научных предсказаний; внедрение полученных результатов в практику.

Исследовательская работа - особый вид деятельности, где деятельность есть активное взаимодействие субъекта и объекта. Основу исследовательской деятельности составляют действия, направленных на решение проблемных задач и ситуаций. Все действия делятся на 3 группы: интеллектуально - исследовательская - В нее входят собственно интеллектуальные операции и собственно исследовательские действия. К ним относятся, например, такие умственные действия, как сравнение, анализ, синтез, обобщение или более сложные: систематизация, моделирование, выдвижение гипотезы, постановка целей и задач исследования. Здесь происходит проектирование научного исследования, информационно - рецептивная - включает в себя действия с информацией, которую необходимо воспринять и обработать соответствующим конкретным исследовательским задачам образом. Общей целью при работе с информацией в рамках подготовки к любому исследованию является возможность извлечь необходимое для уточнения, прояснения поставленных задач и вариантов их решений. Прием и интерпретация информации осуществляется за счет использования различных стратегий чтения продуктивная - составляют действия по проведению научной работы, фиксацию и обработку ее результатов и закрепления их в научном тексте

Объектная область исследования это сфера науки и практики, в которой находится объект исследования. Объект исследования это определенный процесс или явление действительности, порождающее проблемную ситуацию. Объект - это своеобразный носитель проблемы, то, на что направлена исследовательская деятельность. Предмет исследования это конкретная часть объекта, внутри которой ведется поиск. Предмет исследования должен характеризоваться определенной самостоятельностью, которая позволит критически оценить соотносимую с ним гипотезу.

Тема исследования - объект изучения, в определенном аспекте, характерном для данной работы, она « указывает на предмет изучения, а ключевое слово или словосочетание в теме указывает на его объект » Приемы, помогающие выбрать тему: Аналитических обзор достижений той или иной научной области под авторством компетентных специалистов. Руководство принципом повторения. Этот принцип подразумевает следование теме логике уже проведенных исследований, но с использованием усовершенствованных методов исследования, которые позволили бы уточнить и расширить имеющиеся знания об объекте и предмете, а также проверить их. Поисковый способ. Он предусматривает ознакомление исследователя с первоисточниками: специальной литературой, новейшими работами в той или иной научной отрасли, а также смежных отраслей науки, и формировании темы на основе анализа актуальных проблем этих смежных отраслей или дисциплин. Теоретическое обобщение существующих исследований, теорий, практических результатов исследований, критико - аналитических и описательных материалов. Отправным пунктом для выбора и формулировании темы могут послужить ранее выдвинутые в науке гипотезы, которые нуждаются в уточнении, проверке и доказательстве. Поиск темы может вестись в « естественных » условиях научно - творческого общения начинающего исследователя с компетентными специалистами в избранной или области изысканий. Определение актуальности исследования – обязательное требование к любой научно - исследовательской работе. Актуальность может состоять, например, в необходимости получения новых данных; необходимости проверки новых методов и т. п. Актуальность темы всегда обосновывается с учетом практической необходимости разрешения поставленных вопросов.

1. Проведение поиска нужной информации. 2. Составление предварительного списка изданий 3. Непосредственная работа с источниками Овладение понятийным аппаратом: 1. Возможно, описать основные понятия и логические связи между ними, выстроив, таким образом, понятийную систему будущего исследования. 2. Дать анализ, сравнить, сопоставить различные толкования одного и того же понятия, обозначив границы его возможных значений и применения. 3. Классифицировать понятия по каким - либо параметрам, определив сферу их использования в исследовании.

Гипотеза определяется как научно обоснованное предположение о непосредственно наблюдаемом явлении. Основные свойства гипотезы: 1. Неопределенность истинного значения 2. Направленность на раскрытие данного явления; 3. Выдвижение предположения о результатах разрешения проблемы; 4. Возможность выдвинуть « проект » решения проблемы. Основные требования к формированию гипотезы: В основе ее формирования должны находиться факты, относящиеся к избранной для изучения предметной области. Сама формулировка гипотезы должна строиться таким образом, чтобы структура обобщений и утверждений, в которых она дается, позволяла осуществлять развитие рассуждения без пошагового обращения к фактам. Плодотворное использование гипотезы осуществимо только в том случае, если исследователь способен работать с ней как уже к принятой в системе науки теории Недопустимо, чтобы исследователь исходил из любой мыслимой гипотезы. Он должен основываться на отдельных свойствах, связях, зависимостях, взаимодействиях, условиях, объяснимых с помощью выводимых из данной гипотезы законов.

Цель исследования – это конечный ожидаемый результат, которого хотел бы достичь исследователь в завершении своей работы. Можно поставить целью: выявить … установить … обосновать … уточнить … разработать … Задача исследования - это выбор путей и средств для достижения цели в соответствии с выдвинутой гипотезой, а также действия по достижению промежуточных результатов, направленных на достижение цели. Задачи принято делить на практические и познавательные. Практические задачи призваны способствовать непосредственному преобразованию окружающей действительности. Второй тип задач включает подуровень эмпирических познавательных задач

Общие и частные методы научных исследований, а также принципы подходов к различным типов объектов действительности и к разным классам научным задач изучает методология науки. Метод – это способ достижения цели исследования; « путь постижения, познания истины, сущности предметов и явлений Теоретические методы характеризуются обобщенностью и абстрактностью. Они определяются по основным мыслительным операциям, какими являются: анализ и синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация, обобщение, формализация, аналогия, моделирование Эмпирических методы. Предмет эмпирического познания – практика и результаты ее деятельности. Результаты исследовательской работы на уровне эмпирики выражаются в обобщении полученного опыта, формировании норм и правил, получении фактов (информации) об объекте, их анализ и систематизация. Математические методы Статистические методы Методы и модели теории графов и сетевого моделирования Методы и модели динамического программирования Методы и модели массового обслуживания Метод визуализации данных (функции, графики)

Формы представления результатов учебно - исследовательской работы: текст научного сочинения, статья, тезисы, доклад, научное сообщение, отчет и т. д. Исследовательская работа имеют строго определенную структуру: Титульный лист Оглавление Введение Основная (содержательная часть) Заключение Библиографического список Приложение Иллюстрации Таблицы, Цитаты в тексте работы

Подготовка доклада: Первая часть по сути кратко повторяет введение исследовательской работы. Здесь обосновывается - актуальность выбранной темы, - описывается научная проблема, - формулируются задачи исследования и - указываются его основные методы Во второй части, самой большой по объему, Вам нужно представить содержание глав. Особое внимание комиссия обращает на итоги проведенного исследования, на личный вклад в него автора. В третьей части целесообразно кратко изложить основные выводы по результатам исследования, не повторяя тех выводов, которые уже были сделаны в ходе изложения содержания по главам.

Полехина Софья

В результате проведенной исследовательской работы можно сделать следующие выводы: История чая очень интересна и занимательна

70% учащихся потребляют чай, предпочитая черный.

Химический состав чая очень разнообразен и сложен.

Экспериментально в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты чая и провести с ними занимательные опыты.

Биологическое действие чая на организм многогранно.

Для заваривания полезного, ароматного чая нужна хорошая вода.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальная научно-практическая конференция

«Шаг в науку»

Тема исследования

«Изучение состава чая»

Российская федерация

Средняя общеобразовательная школа №14

Ученица 9 класса

Научный руководитель: Боротюк Т.С

Учитель химии II категории МКОУ СОШ № 14

2011 г.

«Изучение состава чая»

Российская Федерация

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

Средняя общеобразовательная школа № 14, 9 класс

Аннотация

Для своего исследования мы выбрала чай , полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1.В тоже время мы редко задаемся вопросом, что содержит этот наш «знакомец» и чем один вид чая отличается от другого? Какова история чая? От чего зависит его качество и аромат? В процессе исследования знакомый напиток открыл нам много тайн.

Цель работы : Изучение состава чая, проведение опытов с ним.

Для достижения цели исследования, мы воспользовались следующими методами: 1) теоретическими: анализ (анализировали литературу касающуюся истории, химического состава, видов и значения чая), анализировали полученные результаты, формулировали выводы. 2) эмпирическими : сравнение (сравнивали исследуемые объекты и полученные результаты с уже известными), наблюдение (наблюдали за изменениями происходящими с веществами), анкетирование (показало уровень знаний учащихся о чае), эксперимент (доказал наличие в составе чая кофеина, витамина С, танина и других веществ).3) математическими : (построение таблиц и диаграмм)

Итог работы . В результате проведенной исследовательской работы можно сделать следующие выводы: История чая очень интересна и занимательна

70% учащихся потребляют чай, предпочитая черный.

Химический состав чая очень разнообразен и сложен.

Биологическое действие чая на организм многогранно.

Для заваривания полезного, ароматного чая нужна хорошая вода.

Гипотеза

Цель и задачи

План исследования

Для подтверждения популярности напитка и его состава было проведено исследование.

Гипотеза исследования: в обычной школьной лаборатории можно выделить компоненты чая и провести опыты

Анкетирование

Цель:

Вопросы анкеты.

Нравится ли вам чай?

В анкетировании приняло участие102человека, учащиеся 11А,11Б 9А,9Б,9В,6А,6Б классов. (Приложение II)

Цель: провести химические опыты, подтверждающие качественный состав чая.

Это определение проводим с помощью иодометрического метода.

Поместим в колбу 2 мл чая и добавим воду до объёма 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляем раствор иода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются иодом. Как только иод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с иодом, окрасит иод в синий цвет.

В пробирку с чаем, опускаем индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравниваем её с эталоном.

К 1 мл раствора чая добавляли 1-2 капли хлорида железа (Ш). При наличии танина в чае наблюдали появление тёмно-фиолетового окрашивания. Содержание танина в чае определяем визуально-колориметрическим методом.

Заваренный чай имеет различную окраску. Особенно насыщенным цветом обладает чай « Каркадэ», т.к. он приготовлен из ярких цветков растения гибискус (суданской розы).

Окраска зависит от содержания антоцианов - красящих веществ клеточного сока цветов, плодов и овощей. Окраска антоцианов может меняться в зависимости от реакции среды. В связи с этим было интересно исследовать, будет ли изменяться окраска чая от действия на него кислот и щелочей.

Дополнительную информацию по теме исследования мы нашли в следующих изданиях. « Чай.…Это короткое созвучье впитало в себя смысл легенд и научных трудов, народной молвы и государственных документов. Историческую жизнь чая …регламентировали императоры и богословы, врачи и гурманы, поэты и купцы, философы и художники, ученые и политики, правительство и контрабандисты,… Разные виды чая могут быть совершенно непохожи один на другой и даже прекраснейший чай можно по разному готовить и по разному воспринимать–и как вожделенный нектар, и как подкрашенный напиток…» Так начинает свою книгу «Наш друг чай» талантливый грузинский публицист и большой энтузиаст чая М.Д.Давитошвили. (7) В Биологическом энциклопедическом словаре (1) дается следующая информация: « В настоящее время, по единодушному мнению ученых, родиной чайного растения следует считать Юго-западный Китай. Именно здесь обнаружена древняя первичная форма чая. Чай – растение долговечное, живет и плодоносит 100 и более лет» . Изучая книгу Коробкина З.В. «Товароведение и экспертиза вкусовых товаров»(2) понятно, что «чай- это сложнейшее по своему химическому составу растение. Оно содержит более 300 химических веществ и соединений. Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов. Степкин Б.Д. ,Аликберова Л.Ю. в своей книге «Занимательные задания и эффектные опыты по химии»(3) предложили методику проведения опытов для исследования чая.

Исследовательская работа по химии

«Изучение состава чая»

Описание работы

I. ВВЕДЕНИЕ

За чаем не скучаем – по семь чашек выпиваем.

Чай крепче, если он с добрым другом разделен.

Чай не пить, так на свете не жить.

Чай не пьешь – откуда силу возьмешь?

Народные пословицы.

Актуальность темы. Чай – полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1. Без него нельзя представить ни праздника, ни каждодневного стола. По примерным подсчетам он является основным напитком почти для 2,5 млрд. людей на земле. Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний.

Чай пьем на завтрак, обед или ужин …. В то же время мы редко задаемся вопросом, что содержит этот наш «знакомец» и чем один вид чая отличается от другого? Может быть, зная состав различных чаев, мы использовали бы их иначе: иначе заваривали и иначе пили.

Цель исследования: изучение состава чая, проведение опытов с ним.

Объект исследования: чай различных видов

Предмет исследования: химический вещества входящие в состав чая.

Задачи исследования: 1) изучить литературу, касающуюся истории, химического состава, видов и значение чая.

2)познакомиться с методикой и осуществить эксперимент по выделению компонентов чая.

3)провести анкетирование.

4)проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы.

Гипотеза исследования: в обычной школьной лаборатории можно выделить компоненты чая и провести опыты.

Методы исследования: теоретические (анализ и синтез), эмпирические (наблюдение, сравнение, эксперимент), математические (статистические, диаграммы, таблицы)

Практическая значимость исследования : раскрывает связь химии с жизнью, ориентирует на здоровьесберегающей поведение. Простота проведения эксперимента и доступность реактивов, выбранных для исследования, позволяют проводить данные опыты и в домашних условиях.

Новизна исследования: исследование проводиться впервые.

2.1.Из истории чая

Чай.…Это короткое созвучье впитало в себя смысл легенд и научных трудов, народной молвы и государственных документов. Историческую жизнь чая …регламентировали императоры и богословы, врачи и гурманы, поэты и купцы, философы и художники, ученые и политики, правительство и контрабандисты,… Разные виды чая могут быть совершенно непохожи один на другой и даже прекраснейший чай можно по разному готовить и по разному воспринимать–и как вожделенный нектар, и как подкрашенный напиток…»Так начинает свою книгу «Наш друг чай» талантливый грузинский публицист и большой энтузиаст чая М.Д.Давитошвили. (7)

Широкое распространение среди народов всех континентов получил замечательный напиток, чай, и сегодня его смело назвать напитком №1. По примерным подсчетам он является основным напитком для 2,5 млрд . людей на земле. 37 стран мира имеют свои чайные плантации, а производство сухого чая в мире приближается к 3 млн. тонн.

Появление чая окутано множеством легенд. По одной из них, открытие этого напитка принадлежит прославленному императору Шэнь Нуну - Божественному Земледельцу (ок. 2737-2697 гг. до н. э.), который в китайской традиции также является богом - покровителем медицины. Однажды, прогуливаясь по своим бескрайним владениям, Шэнь Нун долго плутал среди неприступных горных вершин. Истомившись от жажды, он присел отдохнуть возле небольшого деревца, листья которого источали чудесный аромат. Внезапно подул сильный ветер, и с ветви деревца сорвался молодой листочек, который плавно опустился прямо в чашу с чистой родниковой водой. Попробовав получившийся настой, император, был восхищён его нежно-зелёным цветом, удивительным вкусом и необычайно приятным ароматом. Сделав несколько глотков, он сразу ощутил прилив сил.

Другая легенда гласит, что знаменитый буддийский монах Бодхитхарма как-то уснул нечаянно во время молитвы. Проснувшись, он в гневе отрезал себе веки, чтобы глаза никогда больше не закрывались. Но из выброшенных ресниц выросли чайные деревья. И с тех пор не требуются такие суровые меры - достаточно попить чаю, чтобы не уснуть (кстати, во время молитвы чаша с чаем шла по кругу - так начиналась чайная церемония).(2)

Откуда же взялось слово чай? В древних китайских сочинениях чай именовали «тоу», «тсе», «чунь», «минг». Самый благоухающий напиток получается из самых молодых листьев, и к названиям чая прибавили слово «ча», что значит «молодой листок». Известное всем русское слово «чай» произошло от монгольского «цай». Японцы называют чай «тья» или «тя» отсюда английское название «tea».(2)

Вопрос о родине чая до нашего времени оставался спорным. Чайное растение произрастает в Китае и в Индии, в провинции Ассам. Однако если китайский чай представляет собой вечнозеленый куст с мелкими глянцевидными, упругими, зубчатыми листочками, достигающий в зрелом возрасте 2-3 метров в высоту, то ассамский чай – это мощное дерево, порой высотой 15 метров, с крупными, в несколько раз большими листьями, и к тому же не таким плотным как у китайского чая. Учитывая эти различия, стали различать 2 вида чая – китайский и ассамский.(1)

В настоящее время, по единодушному мнению ученых, родиной чайного растения следует считать Юго-западный Китай. Именно здесь обнаружена древняя первичная форма чая. Чай – растение долговечное, живет и плодоносит 100 и более лет.(1)

В Европы чай завезли в 1517 г. португальские моряки, но как напиток он получил распространение только в XVIII в. В Россию чай попал из Азии совершенно самостоятельно, независимо от Западной Европы, через Сибирь. Еще в 1567 г., в годы правления царствования Ивана Грозного, побывавшие в Китае казачьи атаманы Иван Петров и Бурнаш Ялышев, описали неизвестный в России напиток – чай. Но только столетие спустя, в 1638 году чай привез посол Василий Старков в качестве подарка царю Михаилу Федоровичу от Алтын – Хана из Монголии довольно значительный запас чая – 64 кг. Русским чай понравился. В Туле были изобретены самовары для чая. В России чаепитие стало не просто застольем, а особенным общественным институтом. За чашкой чая решались важные семейные дела, происходили знакомства, заключались торговые сделки, обсуждались политические дела.(1)

2.2. Как заваривать чай

Чтобы приготовить хороший чай нужно в первую очередь выбрать качественную заварку. При выборе следует обратить внимание на внешний вид заварки.
Во-первых, цвет должен соответствовать виду чая: черный чай должен быть именно черного цвета, зеленый – зеленого или светло зеленого. Полутона – признак заварки низкого качества.
Во-вторых, хороший чай не включает посторонних примесей и выглядит однородным.
Вода для приготовления чая, как и для приготовления, пищи, вообще должна быть максимально мягкой. Для заваривания хорошего чая нужна хорошая вода. Чтобы чай заварился, как следует, то есть, говоря химическим языком, легко экстрагировался, в воде должно быть мало примесей. Вода должна быть без запаха (в том числе хлора). Минеральная вода непригодна, когда в ней растворены соли, мешающие экстракции. Жесткая вода лишает чай вкуса и аромата. На улицах Пекина некогда продавали для чая ключевую воду, привезенную с гор. Но самой лучшей считается «персиковая» и «сливовая» вода – из снега, выпавшего весной на только что распустившиеся цветы персика и сливы. Воду для чая по степени пригодности можно выстроить в такой ряд: ключевая вода, вода горных рек, вода проточных ледниковых озер. Если в вашем распоряжении только обычная водопроводная вода, то дайте ей, хотя бы ночь отстояться., чтобы выдохся хлор и осели взвешенные частицы .
Существует множество способов заваривания чая – от классических до экзотических. Черный и зеленый чай завариваются по-разному.
Одним из наиболее распространенных способов заваривания черного чая является следующий. В чистой посуде подогревают воду. Кипятить ее не стоит, так как это ухудшит вкус напитка. Оптимальная температура для заваривания черного чая – 95 ºС.
Чтобы чай лучше заварился, заварочный чайник следует предварительно прогреть. На востоке для этого его целиком окунают в горячую воду. Однако можно поступить и по-другому, например, подержать чайник над горелкой газовой плиты или поместить в духовку на короткое время.
Далее в заварочный чайник засыпается заварка. Количество ее – дело вкуса каждого, тут все подбирается экспериментальным путем. Сразу же после засыпания заварки заливаем ее кипятком, примерно до 1/3 чайника. Накрываем чайник льняным полотенцем или другой подходящей тканью и ждем 1-2 минуты. Затем доливаем кипятка до 3/4 чайника и опять же накрываем, не давая чайнику слишком быстро остыть. Так чай заваривается еще минут 5-10. Затем можно разливать заварку по чашкам, доливая по вкусу кипятком.
О добавлении сахара в чай существуют разные мнения: кто-то считает, что сахар не позволяет полностью ощутить настоящий вкус чая, кто-то, напротив, без сахара чай не представляет. Тут опять же дело вкуса. То же самое можно сказать и о добавлении в чай лимона или молока.
Заваривание зеленого чая отличается от заваривания черного в первую очередь тем, что зеленый чай можно заваривать многократно – до 10 раз. В Китае при заваривании зеленого чая пользуются следующим рецептом:
Как и для приготовления черного чая берут воду с минимальным содержанием минеральных солей. Заварочный чайник также прогревают. Заварки кладут из расчета 1 чайная ложка с горкой на 150-200 мл воды. Заливают заварку водой, подогретой до температуры 75-80 ºС, дают настояться в течение 1,5-2 минуты, а после сливают в специальную посуду, которую китайцы называют «чахай». В принципе для этого может подойти любая керамическая или стеклянная емкость. Затем процедуру повторяют, заливая заварку горячей водой и сливая настой в «чахай», каждый раз увеличивая время настаивания на 15-20 секунд. Хорошие сорта зеленого чая позволительно повторно заваривать до 10 раз. После того, как заварка исчерпает себя, чай из «чахая» разливают по чашкам.(2)

2.3 Химический состав чая

Чай- это сложнейшее по своему химическому составу растение. Оно содержит более 300 химических веществ и соединений.

Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов. (2)

Вода - главная составная часть чайного листа и та среда, в которой происходит взаимодействие веществ. Высокое содержание воды способствует энергичному протеканию биохимических реакций, а её дефицит приводит к снижению активности ферментных систем и, следовательно, к замедлению скорости протекания реакций.

Сухие вещества можно условно разделить на растворимые в горячей воде и нерастворимые. К первой группе относятся вещества, положительно влияющие на качество чая: фенольные соединения (танин, катехины, фенолкарбоновые кислоты и т. д.), эфирные масла и альдегиды, кофеин, теобромин и теофиллин, аминокислоты, витамины, ферменты, водорастворимые углеводы, микро- и макроэлементы и др. Ко второй группе относятся балластные вещества, т. е. отрицательно влияющие на качество чая: высокомолекулярные полимеры (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, протопектин, пектиновая кислота), хлорофиллы, нерастворимые белки и т. п.

При огрублении чайного сырья содержание веществ первой группы постепенно уменьшается, а второй - увеличива ется.

Экстрактивными веществами или экстрактом называют водорастворимую фракцию сухого вещества. Нерастворимую фракцию, состоящую из балластных веществ, которые остаются в чае после заваривания, называют разваркой. Чем больше экстрактивных веществ, тем выше качество и биологическая ценность чая

Алкалоиды - азотсодержащие вещества, широко распространённые в растительном мире. В чайном листе содержатся также алкалоиды, которые принадлежат к гетероциклическим соединениям и представляют собой органические основания, поэтому они дают соли с кислотами (винной, яблочной, лимонной и др.). В чайном листе находятся производные пурина - кофеин, теобромин и теофиллин:

В чайном растении образуется и накапливается преимущественно кофеин, содержание которого может достигать 2-3%. Высокое содержание кофеина в чае указывает на его качество.

Кофеин широко применяется в медицине как стимулятор ЦНС, вызывает повышение жизнедеятельности всех тканей организма, усиливает обмен, дыхание и кровообращение, возбуждение корковых процессов, обладает также диуретическим действием. Субъективно общий эффект от физиологического воздействия кофеина на организм человека часто связывают с подъёмом активности, бессонницей и способностью сосредоточиться на утомительных работах. Такой эффект длится примерно 30 мин. Несмотря на то что кофеин в организме не накапливается, чрезмерное потребление чая (более 600 мг кофеина в день, что соответствует примерно 6 чашкам чая) может привести к своеобразному наркологическому заболеванию - «кофеизму» (беспокойство, сердцебиение, бессонница, головная боль и т. д.). Смертельная доза кофеина для человека составляет около 10 г (примерно 200 чашек чая). Поэтому отравления кофеином не происходит.Как показывают последние исследования, кофеин и теофиллин способствуют уничтожению в организме энзима - вещества, которое может вызвать некоторые виды рака и образование тромбов.

Фенольные соединения . Эта группа составляет наиболее ценную часть зелёного чайного листа и представлена в основном катехинами и их галловыми эфирами. Фенольные соединения включают в себя свыше 30 близких по природе соединений, их содержание достигает 25% сухой массы чайного листа. На катехины приходится 60-70% всех фенольных соединений. Они принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, которые протекают при ферментации чайного листа, и тем самым влияют на вкус, цвет настоя и частично - аромат готового чая. Кроме катехинов в чайном листе присутствуют гликозиды , а также простые полифенолы - фенолкарбоновые кислоты.

Галловая кислота в чайном растении содержится как в свободной, так и в связанной форме. Она легко выделяется при щелочном или ферментативном гидролизе сложных катехинов:

Эллаговая кислота в незначительном количестве содержится в японском чае:

Кофейная кислота обнаружена в индийском чайном листе ассамской разновидности:

Углеводы - важная группа химических соединений, входящих в состав чайного растения.

Водорастворимые углеводы - глюкоза и фруктоза имеют одинаковую эмпирическую формулу С 6 H 12 О 6 . Они отличаются тем, что в глюкозе содержится альдегидная группа, а во фруктозе - кетонная:При соединении одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы образуется дисахарид - сахароза:

Со временем в чайном листе увеличивается содержание моносахаридов и сахарозы.

Среди полисахаридов в чае обнаружены целлюлоза, гемицеллюлоза и крахмал. Целлюлоза - основной структурный полисахарид клеточной стенки растения. В зависимости от вегетационного периода содержание целлюлозы составляет от 6 до 10%. По мере старения листа её количество резко увеличивается. В производстве чая её считают балластным веществом, так как она не участвует в формировании качественных показателей продукции.

Азотсодержащие вещества не алкалоидной природы представляют собой белковые вещества, аминокислоты и амиды чая. Белки - сложные высокомолекулярные природные соединения (полипептиды), построенные из остатков А-аминокислот. Белки делятся на простые, или протеины, и сложные, или про теиды. Протеины состоят из остатков аминокислот, а протеиды - из протеинов, с которыми прочно связаны соединения небелковой природы (углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, металлы и т. д.).

Гликозиды рассматривают как сложные вещества, которые состоят из двух компонентов, соединённых гликозидным гидроксилом: одного - сахара, а другого - несахара, или агликона. В гликозидах сахарами могут быть глюкоза, фруктоза, и др. В качестве агликонов могут быть различные соединения: альдегиды, спирты, кетоны, фенолы, и т. д. Все они могут принимать определённое участие в формировании качественных показателей готового чая. Большинство из них окрашенные соединения (кроме лейкоантоцианов), кроме того, все они характеризуются вяжущим, горьковатым вкусом и в различной степени обладают Р-витаминными свойствами.

Флавонолы в чайном листе представлены моно-, ди- и тригликозидами трёх агликонов - кемпферола, кверцетина и мирице-тина: обусловливают целую гамму различной окраски

Антоцианы - пигменты, объединяющие группу красящих веществ растений, которые участвуют в окраске плодов, листьев, цветков и других органов растений. Они состоят из агликонов - антоцианидинов и углеводной части, которая в основном представлена глюкозой, рамнозой и галактозой.

Антоцианиды, входящие в состав антоцианов, обычно делят на три группы - пеларгонидина, цианидина и дельфинидина:

дельфинидин

Лейкоантоцианы - вещества, которые накапливаются в органах чайного растения в сравнительно меньшем количестве, чем другие гликозиды. Агликонами этих гликозидов являются лейкоцианидин и лейкодельфинидин:

Органические кислоты выполняют в жизни растения весьма важные и многообразные функции. В чае содержатся такие кислоты, как лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная, а также уксусная, пировиноградная, ке-тоглутаровая, щавелево-уксусная и ряд кислот фенольной природы.

Минеральные вещества содержатся как в чайном листе, так и в готовой продукции. В состав минеральных веществ входят калий, фосфор, кальций, магний, сера, железо, марганец, фтор и др. Существует прямая корреляция между качеством чая и содержанием в нём растворимой части минеральных веществ.

Калий. Его содержание в чайном листе составляет 50-60% от массы минеральных веществ. Калий играет огромную роль в жизнедеятельности чайного растения. Ему отводится большое значение, как в общем обмене веществ, так и в синтезе углеводов и белковых соединений.

Фосфор . Содержание фосфора в чайном листе составляет 15-20% от массы всех минеральных веществ. В почке и в первом листе этого элемента больше, чем в нижних и грубых листьях чайного побега.

Магний входит в состав молекулы хлорофилла.

Медь и железо . Несмотря на незначительное содержание этих элементов, они входят в состав некоторых физиологически важных органических соединений, таких, как ферменты ортодифенолоксидазы (медь) и пероксидазы (железо).

Марганец. Существенная роль в окислительно-восстановительных процессах принадлежит марганцу, содержание которого составляет 1-4% от общей массы минеральных веществ.

Один из важнейших показателей качества чая - аромат, который обусловлен наличием эфирного масла и смолистых веществ.

Эфирное масло - сложная смесь веществ, относящихся к самым разнообразным классам соединений, растворимых в органических растворителях и обладающих способностью улетучиваться с водяным паром.

В образовании аромата чая существенную роль играют ароматические альдегиды. В составе эфирных масел содержатся ванилин, п-гидроксибензальдегид.

С учетом специфики потребления чая в виде водного экстракта особое внимание уделено водорастворимым витаминам в составе сырья и готовой продукции.

Витамины - это группы сравнительно низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы. По растворимости они подразделяются на две большие группы: растворимые в жирах и растворимые в воде. К жирорастворимым относятся витамин А, отсутствие которого связывается с нарушением роста; витамин D - антирахитический фактор; витамин К, необходимый для нормального свёртывания крови; витамин Е (токоферолы) - антигеморрагический фактор. К водорастворимым относятся витамины группы В, витамины 33, 3 и С, биотин, инозит, я-аминобензойная и фолиевая кислоты, витамин U (метилметионин). С учётом того, что потребление чая осуществляется в виде водного экстракта, особое внимание уделено водорастворимым витаминам в составе чая.

Витамин С. Чайный лист богат витамином С (L-аскорбиновая кислота). Однако в процессе переработки чайного листа содержание этого витамина резко уменьшается, особенно при ферментации и сушке. Это происходит вследствие того, что витамин С принимает самое активное участие в окислительно-восстановительных процессах.

Витамин B (тиамин, аневрин). Этот витамин содержит ядра пиримидина и тиазола. Он играет важную роль в процессах превращений углеводов, так как входит в состав пиуватдекарбоксилазы:

Витамин В 2 (рибофлавин, лактофлавин). Это азотистое основание жёлто-оранжевого цвета, которое содержит остаток пятиатомного спирта рибита:

Рибофлавин вместе с фосфорной кислотой входит в состав окислительно-восстановительных ферментов - оксиредуктаз. В процессе переработки чайного листа рибофлавин не разрушается и почти полностью переходит в готовый чай.

Таким образом, знакомство с химическим составом чая показывает, что природа создала в чайном листе своеобразный химический склад.

2.4 ЧАЙ И ЗДОРОВЬЕ

С давних времён чай славился своими целебными свойствами. Недаром изначально его использовали исключительно в качестве лекарственного средства, позже - как ритуальный напиток, и лишь потом он вошёл в повседневное употребление. В древности люди называли чай снадобьем, избавляющим от десяти тысяч болезней. Лечебное действие чая подробно описывается во многих классических медицинских трактатах. Древние китайские мудрецы писали о том, что чай отгоняет сон, умиротворяет дух, проясняет зрение, снимает жар, очищает от яда и дарит долголетие. Поэтому не случайно первыми сторонниками употребления чая в Европе были именно врачи. Чай полезен для здоровья. Чудодейственный эликсир под названием «чай» восхваляли многие народы на протяжении веков.

Чай препятствует развитию сердечнососудистых заболеваний. Результаты научных исследований позволяют предположить, что потребление чая снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. В чём же причины такого воздействия? Во-первых, чай способствует нормализации кровяного давления. Слабоферментированные сорта, богатые полифенолами (природными соединениями, обладающими высокой биологической активностью), помогают снизить давление. Употребление же чёрного чая, особенно крепкого, повышает давление и приводит к расширению сосудов, облегчая процесс кровообращения. Во-вторых, чай обогащает кровь витаминами, делает стенки сосудов более упругими и эластичными и, кроме того, эффективно снижает уровень сахара и холестерина в крови. Регулируя углеводный и холестериновый обмен, этот напиток уменьшает риск развития атеросклероза - одного из наиболее распространённых заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Чай снижает вероятность развития онкологических заболеваний. С 70-х гг. XX в. учёные исследовали антираковое действие чая. Результаты исследований показали, что любители чая гораздо реже страдают раковыми заболеваниями, чем люди, практически не употребляющие этот напиток. Это уникальное свойство чая напрямую связано с высоким содержанием в нём полифенольных веществ. Чайные полифенолы подавляют процесс перерождения здоровых клеток и превращения их в злокачественные. В зелёном чае содержание чайных полифенолов значительно выше, чем в более ферментированных сортах. Так, японцы, для которых зелёный чай уже давно стал национальным напитком, болеют раком гораздо реже, чем жители других стран.Чай стимулирует процессы пищеварения и способствует похудению. Не случайно у многих народов обильные трапезы традиционно завершаются чаепитием.

Чай усиливает активность пищеварительного тракта и нормализует микрофлору кишечника. Крепкий чайный настой очищает органы пищеварения - желудок, почки и печень - от различных вредных веществ. Многие сорта чая благотворно влияют на слизистые оболочки пищевода и желудка, обволакивая их и создавая своеобразный защитный слой. Например, чай пуэр значительно снижает риск развития гастритов, язв и других заболеваний желудка. Многие сорта чая активизируют обменные процессы, способствуют расщеплению жиров и выведению их из организма. Особенно эффективны в этом отношении зелёный чай, улуны и пуэр. Кроме того, чайный напиток, практически не содержащий калорий, достаточно питателен - в его состав входят белки и необходимые человеку витамины. Вот почему чай - неотъемлемая часть большинства диет: он помогает организму поддерживать работоспособность даже при скудном питании.

Чай замедляет старение организма. С давних времён люди считали чай омолаживающим средством. Современной науке известно, что старение связано с влиянием особых «молекул-разрушителей», которые повреждают клетки организма и угнетают их жизнедеятельность. Чай (в частности, зелёный), богатый витаминами С, Е и полифенолами, позволяет нейтрализовать вредоносное воздействие этих молекул и тем самым замедляет старение организма. Болезни нередко наносят организму непоправимый вред и как следствие способствуют преждевременному старению. В состав многих сортов чая (как чёрного, так и зелёного) входит особый вид веществ, которые повышают иммунитет - защитные функции организма и его сопротивляемость различным инфекциям. Полифенолы зелёного чая активно воздействуют даже на вирусы гриппа. Усилить целебный эффект чая могут травы, бальзамы и мёд.

Чай оказывает на организм тонизирующее воздействие. Его по праву называют эликсиром бодрости. Благодаря содержанию кофеина и некоторых других полезных веществ чай активизирует деятельность центральной нервной системы, в частности головного мозга. Чайный напиток бодрит, поднимает настроение, повышает работоспособность и снимает усталость. Научные исследования показали, что чай способствует улучшению умственных способностей, внимания и памяти. Многие ароматизированные цветочные чаи, например с жасмином или с лепестками розы, обладают антистрессовым и расслабляющим действием. Благодаря содержанию целого ряда витаминов и микроэлементов чай оказывает на организм комплексное оздоравливающее действие, укрепляет зубы и улучшает зрение. Безусловно, чай не стоит считать панацеей от всех болезней, однако многовековой опыт и современные исследования доказывают его эффективность как натурального оздоровительного средства.

Все перечисленные свойства относятся только к качественному и правильно заваренному чаю, который употреблён в нужное время и в должной мере. Не следует пить недоброкачественный чай. полученный в результате неправильной обработки или подвергавшийся неправильному хранению. Кроме того, не рекомендуется пить слишком крепкий и обжигающе горячий чай, а также злоупотреблять чайным напитком (4-5 чашек не очень крепкого свежезаваренного чая в день вполне достаточно для здорового взрослого человека).

2.5 Практическая часть

Для подтверждения популярности напитка, его состава, а также для подтверждения выдвинутой гипотезы было проведено исследование.

Методика проведения исследования.

Анкетирование

Цель: выявление уровня знаний учащихся о чае.

Вопросы анкеты.

Нравится ли вам чай?
Какой чай вы употребляете: А) черный, Б) зеленый В) «Каркадэ»
Предпочитаете пить чай: А) крепкий, Б) некрепкий
Количество стаканов в день: А)1-2, Б)3-5 В) более 5
Какой химический состав имеет чай?
Какое влияние оказывает на организм чай?

В анкетировании приняло участие102человека, учащиеся 11А,11Б 9А,9Б,9В,6А,6Б

Исследование состава чая - химический эксперимент

Цель: провести химические опыты,подтверждающие качественный состав чая.

Опыт №1 Качественная реакция на кофеин

На фарфоровую пластину поместили 0,1 г чая, добавляли 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно выпарили досуха. В результате окисления кофеина образуется тетраметилаллоксантин оранжевого цвета. При реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превращается в пурпурат аммония.

Данные анализа сравнивали с эталоном, полученным из таблетки цитрамона, содержащего 43% кофеина.

Опыт №2 Определение витамина С в чае

Это определение проводим с помощью йодометрического метода.

Помещаем в колбу 2 мл чая и добавляем воду до объёма 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляли раствор иода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с.

Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются иодом. Как только иод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с иодом, окрасит иод в синий цвет.

Опыт №3 Определение кислотно-щелочного баланса

В пробирку с чаем, опускали индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравнивали её с эталоном.

Опыт №4 Определение танина в чае

К 1 мл раствора чая добавляли 1-2 капли хлорида железа (Ш). При наличии танина в чае наблюдали появление тёмно-фиолетового окрашивания.

Опыт №5Изменение окраски чая в зависимости от рН среды.

Заваренный чай имеет различную окраску. Особенно насыщенным цветом обладает чай « Каркадэ», т.к. он приготовлен из ярких цветков растения гибискус.

Окраска зависит от содержания антоцианов - красящих веществ клеточного сока цветков, плодов и овощей. Окраска антоцианов может меняться в зависимости от реакции среды.

Опыт №6 Получение экологически чистого кипятка.

Для приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нужна достаточно чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных и даже токсичных примесей. Это могут быть ионы металлов, прежде всего железа, меди и цинка. Ионы железа попадают в воду за счет коррозии стальных труб, медь-за счет коррозии различной запорной арматуры, а цинк – из оцинкованных водопроводных труб. Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л, содержание меди – 1,0мг/л, цинка- 1,0 мг/л. Кроме того, за счет хлорирования воды образуются очень токсичные хлорорганические соединения – диоксины. Регулярное использование неочищенной водопроводной воды может нанести существенный вред здоровью.

Предлагаем дополнительный способ очистки воды в электрочайниках с помощью таблеток активированного угля.

Для этого понадобится активированный уголь в таблетках, который продается в аптеках и очень дешев. Одноразовые пакетики можно изготовить из одноразовых пакетиков для заваривания чая. Для этого использованный пакетик высушивают, вскрывают его нижнюю кромку ножницами, высыпают использованную заварку и помещают туда 2 таблетки активированного угля (на 1л.). Кромку пакета заворачивают и герметизируют с помощью степлера. Полученный фильтр на ниточке помещают в электрочайник, включают его и как обычно получают кипяток для чая. При нагревании воды до температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным углем ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получают 1л. экологически чистого кипятка.

2.5 Результаты исследования.

Во время выполнения работы было получено много полезной и интересной информации о чае. По научным данным, зеленый чай обладает более выраженными целебными свойствами, чем черный, но его употребляют реже.

С целью проверки знаний учащихся о чае было проведено анкетирование.

В анкетировании участвовало 102человека, ученики 11А,11Б,9А,9Б,9В,6А,6Б.

Учащимся были заданы следующие вопросы:

Нравится ли вам чай?
Какой чай вы употребляете: А) черный, Б) зеленый В) «Каркадэ»
Предпочитаете пить чай: А) крепкий, Б) некрепкий
Количество стаканов в день: А)1-2, Б)3-5 В) более 5
Какой химический состав имеет чай?
Какое влияние оказывает на организм чай?

Предпочтение к употреблению чая	Результат опроса, количество учащихся в процентах(%)
Разновидность чая	Черный
	Зеленый
	«Каркадэ»
Крепость чая	Крепкий
	Не крепкий
Количество стаканов в день

	Более5
Химический состав чая	Знаю
	Не знаю
Влияние на организм	Полезное
	Вредное
	Не знаю

Как показало анкетирование , предпочтение отдают черному чаю, т.к. этот напиток более привычный и традиционный (70%).Оказывается, о полезных свойствах зеленого чая знают не многие (12%), а чай «Каркадэ» пробовали всего лишь (18%) опрошенных. Не крепкий чай пьют 60% опрошенных и это правильно. От 3до 5чашек в день выпивают 73% ,это говорит о популярности напитка, более 5 -21%,совсем мало пьют чая от1до2 чашек- 6% опрошенных. Химический состав чая знают единицы(8%). Большинство учащихся считают чай полезным для организма(72%), указывают на его вредное влияние (4%) .

Для исследования было взято три вида чая: пакетированные черный, зеленый и чайный напиток «Каркадэ».

Химический эксперимент наглядно показал, что в состав исследуемого чая входит кофеин. (Опыт №1) .Появление вещества оранжевого цвета, а затем коричневого и сравнение опытного образца с эталоном говорит о наличии в черном чае кофеина. Установлено, что в черном чае его содержится больше. (Приложение III. Опыт № 1)

Опыт №2 позволил доказать наличие витамина С в чае. (Молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом.)Витамина С много и в зеленом и в черном чае, но в зеленом его больше. (Приложение III. Опыт № 2)

Опыт № 3 дал возможность определить, что у чая слабо щелочная реакция среды. (Приложение III. Опыт № 3)

Вещество танин был обнаружен по появлению темно- фиолетового окрашивания при добавлению к раствору чая хлорида железа. Танин есть и в черном и в зеленом чае, но больше его в зеленом. (Опыт№4 ) (Приложение III. Опыт № 4)

Опыт №5 . этот опыт показал, как меняется окраска (антоцианов - красящих веществ) в зависимости от реакции среды. Наиболее интересные опыты по изменению окраски мы провели с чаем «Каркадэ». К напитку добавляли небольшие количества щелочи и наблюдали изменения окраски от ярко-красного до ярко зеленого. Универсальной индикаторной бумажкой измеряют рН среды.

Изменение окраски чая «Каркадэ» в зависимости от рН среды.

рН	Цвет раствора
	Ярко- красный
	Красный
	Красно-коричневый
	Коричнево-черный
	Коричнево- зеленый
10,5	Болотный
	Ярко зеленый

Чай «Каркадэ» можно использовать в качестве индикатора.( Приложение III. Опыт № 5 )

Опыт№6. Д ля приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нами была приготовлена чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных и даже токсичных примесей Полученный фильтр на ниточке поместили в электрочайник, включили его и получили кипяток для чая. При нагревании воды до температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным углем ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получили 1л. экологически чистого кипятка. (Приложение III. Опыт № 6)

Заключение

В результате проведенной исследовательской работы мы пришли к выводу: История чая очень интересна и занимательна. 70% учащихся потребляют чай, предпочитая черный. Химический состав чая очень разнообразен и сложен. Экспериментально в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты чая и провести с ними занимательные опыты. Биологическое действие чая на организм многогранно. Для заваривания полезного, ароматного чая нужна хорошая вода.

Гипотеза подтвердилась. Действительно в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты чая и провести с ними опыты. Мы доказали это своим исследованием.

Цель и задачи , которые были поставлены выполнены. Мы узнали многое интересного и полезного. Эти знания нам пригодятся в дальнейшей жизни.

ЛИТЕРАТУРА

1.Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С.Гиляров.,А.А.Баев –М.:Сов.Энциклопедия, 1989

2.Коробкина 3. В. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. - М.: КолосС, 2003.

3.Ольхин О. Опыты без взрывов. - М.: Химия, 1986.

4.Смоляр В. И. Рациональное питание. - Киев: Наукова думка, 1991.

5.Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. - М.: Дрофа, 2002.

6.Тюкавкина Н. А. Органическая химия. - М: Дрофа, 2008.

7.Цоциашвили И. И. Химия и технология чая. - М.: Агропромиздат, 1989.

8.Химия в школе.№6,2011г.,Л.А Яковишин «Химические опыты с чаем каркадэ»

9. Химия в школе №8.2011.,В.К, Половняк «Как получить экологически чистый кипяток» Теофиллин

Незначительное

Клетчатка

Незначительное

Крахмал

Незначительное

Витамин С

Незначительное

Витамин В

Незначительное

Витамин К

Незначительное

Витамин Р

Незначительное

Витамин РР

Незначительное

Каротин (провитамин А)

Незначительное

Калий

Незначительное

Кальций

Незначительное

Магний

Незначительное

Железо

Незначительное

Марганец

Незначительное

Медь

Незначительное

Приложение II

Результаты анкетирования .

Цель: выявление уровня знаний учащихся о чае.

Приложение III

Техника эксперимента

Для исследования было взято три вида чая: пакетированные черный, зеленый и чайный напиток «Каркадэ»

Опыт №1

Цель: проведение качественной реакции на кофеин

Опыт №2

Цель: определение витамина С в чае.

Опыт №3

Цель: определение кислотно-щелочного баланса.

Опыт №4

Цель: определение танина в чае.

Опыт №5

Цель: показать, как меняется окраска (антоцианов - красящих веществ) в зависимости от реакции среды

Опыт №6

Цель: получение экологически чистого кипятка.

Изготовление фильтра для получения экологически чистого кипятка: 1-исходный пакетик с заваркой, 2- готовый фильтр.

Правила употребления чая.

Не пить чай натощак – это может быть вредно для пищеварительной системы.
Не пить слишком горячий или слишком холодный чай. Горячим можно обжечься, а от холодного банально застудить горло.
Не пить чересчур крепкий чай. Высокая концентрация кофеина в таком напитке плохо влияет на самочувствие человека. Особенно, не рекомендуется пить крепкий чай людям, страдающим гипертонией , глаукомой, при обострении язвы желудка.
Не заваривать чай слишком долго – это ухудшает его вкусовые и питательные качества.
Не запивать чаем лекарства, так как они могут плохо усваиваться. Лекарства вообще лучше всего запивать чистой водой.
Не заваривать многократно черный чай.

Не пить вчерашний чай – он не только не содержит полезных веществ, но и может навредить организм

Понятие научного исследования. Статическая и динамическая структура научного исследования

В общем случае под научным исследованием обычно понимается деятельность, направленная на всестороннее изучение объекта, процесса или явления, их структуры и связей, а также получение и внедрение в практику полезных для человека результатов. Любое научное исследование должно иметь свой предмет и объект, которые и задают область исследования.

Объектом научного исследования выступает материальная или идеальная система, а в качестве предмета может быть структура этой системы, закономерности взаимодействия и развития ее элементов и т.п.
Научное знание вырабатывается в процессе научно- исследовательской деятельности. Именно исследование является способом научной деятельности, обеспечивающим получение новых знаний. Исследовательская работа - это главная движущая сила производства научных знаний. Поэтому необходимо рассмотреть структуру научно- исследовательской деятельности: из каких компонентов она состоит, какова её динамика и уровни?

К структурным компонентам научно-исследовательской деятельности относятся субъект, объект и средства.

Субъект научной деятельности функционирует в современном обществе на трех взаимодействующих уровнях. На первом из них субъект выступает как индивид - исследователь, ученый, научный труд которого не обязательно носит совместный характер, но всегда является всеобщим трудом, так как он обусловливается частью кооперацией современников, частью использованием труда предшественников. Таким образом, ученый - это не абстрактный индивид или «гносеологический Робинзон», но «продукт» социально-исторического развития; его индивидуальная творческая деятельность, будучи достаточно автономной, в то же время всегда социально детерминирована. На втором уровне субъектом научного познания выступает коллектив, научное сообщество, в котором осуществляется интеграция многих умов, т. е. он действует как «совокупный ученый» (лаборатория, институт, академия и др.). Наконец, на третьем уровне субъектом научного познания оказывается общество в целом, на первый план здесь выдвигается проблема социальной организации науки и ее особенности в различных социально-экономических структурах.

Таким образом, вычленение уровней позволяет отразить объективную диалектику индивидуального и коллективного в субъекте научного познания. Каждый из этих уровней представлен в науке, и каждый важен по-своему.

Объект научной деятельности становится таковым лишь вследствие активной материально-практической и теоретической деятельности исследователя. Фрагмент реальности, став объектом познания, подвергается, прежде всего, предметно-орудийному воздействию, например в ходе физического эксперимента, а для того чтобы он стал объектом теоретического мышления, его «превращают» в идеальный объект путем представления через сеть научных понятий, специально созданную систему научных абстракций. Отсюда возникает необходимость введения понятия «предмет науки», которое фиксирует признаки объекта познания, необходимые для его познания в ходе активной познавательной деятельности, в целом общественно-исторической практики субъекта.

Один и тот же объект познания может стать основой для формирования предмета ряда наук, например, человек стал предметом исследования нескольких сотен наук, естественных и социально- гуманитарных, то же можно сказать и о таких объектах, как язык, наука, техника и т. д. В дальнейшем может возникнуть необходимость создания общей теории данного объекта, что возможно лишь на основе объединения данных разных наук путем применения принципов системного подхода и ведет к созданию новой научной дисциплины. Так было, например, в случае кибернетики, экологии, общей теории систем, синергетики. Возможна и другая ситуация: предмет науки складывается как отражение существенных параметров некоторого множества объектов, взятых в определенном отношении. Так, предмет химии - превращения различных веществ, сопровождающихся изменением их состава и строения; предмет физиологии - функции различных живых организмов (рост, размножение, дыхание и др.), регуляция и приспособление организмов к внешней среде, их происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития.

Средства научной деятельности включают материально- технические приборы, инструменты, установки и т. д., а также различного рода знаковые средства, в первую очередь язык - специальный научный и естественный. К средствам должны быть отнесены и методы получения, проверки, обоснования и построения знания, которые, как и язык, выделены в самостоятельный фактор в силу их специфики и особой значимости в научно-познавательной деятельности. Следует особо отметить принципиальное изменение всех средств научной деятельности в связи с происходящим техническим перевооружением науки информационной техникой, радикальным совершенствованием технических средств в области общественного обмена информацией.

Принципиальными моментами становятся наличие персональных компьютеров и Интернета, подключающих исследователя не только к базам данных, но и к экспертным системам для консультаций; возможность интегрировать национальные и международные информационные базы данных и обеспечить принципиально новый уровень знаний в различных областях.

Рассмотренные компоненты научной деятельности раскрывают ее статическую структуру, тогда как анализ структуры деятельности в динамике предполагает вычленение основных этапов научного исследования. В самом обобщенном виде можно выделить следующие этапы: постановку проблемы, вычленение объекта и предмета исследования; эксперимент; описание и объяснение фактов, полученных в эксперименте, - создание гипотезы (теории); предсказание и проверка полученного знания.

Очевидно, что этапы исследования варьируются в зависимости от специфики науки естествознания, математики или социально-гуманитарных дисциплин.

Для структурного разграничения целостной системы научного знания и познавательной деятельности в методологии существуют понятия эмпирического и теоретического уровней. Рассмотрим эти понятия. Эмпирическое не сводится к обыденно-практическому знанию, так как является уровнем специализированного научного познания, предполагающего, в отличие от обыденного, целенаправленную систематизированную деятельность на основе специальных методов и системы понятий. По этой же причине нельзя всякую умственную деятельность считать теоретической. Неправомерно также отождествлять эмпирическое и теоретическое с чувственным и логическим. Как стороны единого процесса, чувственное и логическое характеризуют любое познание, непосредственное отношение субъекта к объекту, особенности индивидуальной познавательной деятельности. Деление на чувственность и мышление опирается на данные физиологии высшей нервной деятельности и психологии, тогда как деление на эмпирическое и теоретическое отвлекается от процессов такого рода, относится к научному познанию и классифицирует методы и формы знания, типы исследований. Наконец, что особенно важно подчеркнуть, чувственное и логическое представлено и определенным образом сочетается как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях научного познания.

Научное исследование отличается целенаправленностью, поэтому каждый исследователь должен четко сформулировать цель своего исследования. Целью научного исследования является проектируемый результат исследовательской работы. Это может быть всестороннее изучение какого-либо процесса или явления, связей и отношений с использованием разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в практику полезных для человека результатов.

Научные исследования классифицируются по различным основаниям.
В нормативных актах о науке научные исследования делят по целевому назначению на

фундаментальные,

прикладные.

Фундаментальные научные исследования - это экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей природной среды. Например, к числу фундаментальных можно отнести исследования о закономерностях поведения неравновесных неустойчивых динамических систем.
Прикладные научные исследования - это исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения конкретных задач. Например, исследование системы управления конкретной неустойчивой динамической системой. Иными словами, они направлены на решение проблем использования научных знаний, полученных в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности людей.

Поисковыми называют научные исследования, направленные на определение перспективности работы над темой, отыскание путей решения научных задач.
Разработкой называют исследование, которое направлено на внедрение в практику результатов конкретных фундаментальных и прикладных исследований.

По источнику финансирования различают

научные исследования бюджетные,

хоздоговорные

и нефинансируемые.

Бюджетные исследования финансируются из средств бюджета. Хоздоговорные исследования финансируются организациями-заказчиками по хозяйственным договорам. Нефинансируемые исследования могут выполняться по инициативе ученого, индивидуальному плану преподавателя.
По срокам выполнения научные исследования можно разделить на

долгосрочные,
краткосрочные

экспресс-исследования.

В зависимости от форм и методов исследования некоторые авторы выделяют экспериментальное, методическое, описательное, экспериментально-аналитическое, историко-биографическое исследования и исследования смешанного типа.

Классификация НИ по различным основаниям

3.2. Этапы научно-исследовательской работы

Для успеха научного исследования его необходимо правильно организовать, спланировать и выполнять в определенной последовательности.

Эти планы и последовательность действий зависят от вида, объекта и целей научного исследования. Так, если оно проводится на технические темы, то вначале разрабатывается основной предплановый документ - технико-экономическое обоснование, а затем осуществляются теоретические и экспериментальные исследования, составляется научно-технический отчет и результаты работы внедряются в производство.

Можно наметить следующие последовательные этапы их выполнения:

1) подготовительный;

2) проведение теоретических и эмпирических исследований;

3) работа над рукописью и её оформление;

4) внедрение результатов научного исследования.

Представляется необходимым сначала дать общую характеристику каждому этапу научно-исследовательской работы, а затем более подробно рассмотреть те из них, которые имеют большое значение для выполнения научных исследований студентами.

^ Подготовительный (первый) этап включает: выбор темы; обоснование необходимости проведения исследования по ней; определение гипотез, целей и задач исследования; разработку плана или программы научного исследования; подготовку средств исследования (инструментария).

Вначале формулируется тема научного исследования и обосновываются причины её разработки. Путем предварительного ознакомления с литературой и материалами ранее проведенных исследований выясняется, в какой мере вопросы темы изучены и каковы полученные результаты. Особое внимание следует уделить вопросам, на которые ответов вообще нет либо они недостаточны.

Составляется список нормативных актов, отечественной и зарубежной литературы, при написании диссертационных исследований - список тем диссертаций, а при невозможности посмотреть весь текст диссертации можно в некоторых случаях ограничиться изучением авторефератов диссертаций.

Разрабатывается методика исследования. Подготавливаются средства НИР в виде анкет, вопросников, программ, оборудования и др.

Для проверки их годности могут проводиться пилотажные исследования.

^ Исследовательский (второй) этап состоит из систематического изучения литературы по теме, статистических сведений; проведения теоретических и эмпирических исследований, в том числе сбора статистической информации, обработки, обобщения и анализа полученных данных; объяснения новых научных фактов, аргументирования и формулирования положений, выводов и практических рекомендаций и предложений.

^ Третий этап включает: определение композиции (построения, внутренней структуры) работы; уточнение заглавия, названий глав и параграфов; подготовку черновой рукописи и её редактирование; оформление текста, в том числе списка использованной литературы и приложений.

^ Четвертый этап состоит из внедрения результатов исследования в практику и авторского сопровождения внедряемых разработок. Научные исследования не всегда завершаются этим этапом, но иногда научные работы и результаты диссертационных исследований рекомендуются для внедрения в практическую деятельность и в учебный процесс

Этапы НИР

1. Подготовительный

Тема и обоснование, степень изученности, актуальность

Список нормативных актов, литературы, диссертаций

Методика исследований, подготовка средств НИР

2. Исследовательский

Изучение литературы

Теоретические и эмпирические исследования

Обобщение и анализ результатов

Объяснение новых фактов

Формулировка выводов и предложений

3. Работа над рукописью

Композиция (внутренняя структура работы)

Заглавие

Названия глав и параграфов

Подготовка черновой рукописи

Оформление текста и списка литературы

4. Внедрение результатов (возможные варианты)

Новые процессы (в том числе учебные)

Агрегаты и устройства

3.3. Формулировка темы, проблемы и цели научного исследования

Объектом исследования является система как некая совокупность предметов, признаков, свойств и отношений между ними. Но в методологическом отношении очень важным оказывается понимать и учитывать класс этой системы, её место в ряду других систем. Объект исследования должен быть вычленен из прочих. Перед тем как начать исследование надо ясно представить себе, что именно мы хотим исследовать.

Цель исследования это критерий его эффективности. Это конкретное конечное состояние или искомый результат, который предполагается достичь в процессе исследования . Цель, как известно, должна быть конкретной и должна формализоваться в контрольные параметры или критерии достижения цели. Обычно это описывается в следующих выражениях: изучить …, описать …, установить …, выяснить …

Заключается в поиске наиболее эффективных вариантов строения системы и организации ее функционирования и развития. Но это общее представление о цели. В реальности проведение исследования преследует множество целей. Необходимо уметь анализировать иерархию целей и выделять главную и второстепенные цели. При анализе целей не стоит забывать о целеустремлениях участников научной разработки. Для успеха дела необходимо эти целеустремления согласовать с генеральной целью. Цели исследования могут быть текущими и перспективными, общими и детальными, постоянными и эпизодическими. Методология любого исследования начинается с выбора, постановки и формулирования его генеральной цели. Цель должна быть значимой. Она не должна противоречить общечеловеческой морали и этике. Цель должна быть достижимой в том интервале времени, которым ограничено исследование.

Предметом исследования является проблема. Проблема - это реальное противоречие, требующее своего разрешения. Научное исследование не только начинается с выдвижения проблемы, но и постоянно имеет дело с проблемами, так как решение одной из них приводит к появлению других, которые порождают множество новых проблем. Истинная научная проблема отличается тем, что ответ на неё не может быть получен путём преобразования имеющейся информации. Решение научной проблемы всегда предполагает выход за пределы известного и поэтому не может быть получено по каким-то готовым правилам и методам. Это не исключает возможности и целесообразности планирования исследований. Проблемные ситуации в науке возникают тогда, когда обнаруживаются новые факты, которые не могут быть объяснены с точки зрения имеющихся теорий и представлений. Научная проблема это форма научного знания, содержание которой составляет то, что ещё не познано (знание о незнании)

Цель, объект и предмет исследования должны быть взаимоувязаны и составлять сущность одного исследования. Если не будет соблюдаться это условие, то результат может быть и противоположным, как в известной присказке: «Казнить нельзя помиловать», в которой нужно определиться, где ставить запятую. В некоторой области знаний (системе управления) может быть выполнено множество исследований, объект может быть один и тот же, но каждому исследованию (теме) должны соответствовать своя цель и предмет исследования (рис. 1.7).

Должна быть сформулирована задача исследования , которая определяет отношение субъекта исследования к его объекту и предмету исследования . Задача в конкретных случаях (исследовательских срезах системы управления) получает различные интерпретации: исследование свойств объекта, конструирование, реструктуризация, создание объекта, его использование.

Связи между объектом, предметом, исследователем и задачей (рис. 1.4) устанавливает язык исследования , с его помощью исследователь может отразить все свойства объекта, которые необходимо принять во внимание при решении задачи. Язык здесь понимается в общенаучном смысле как совокупность тезауруса (комплекса понятий и взаимосвязей между ними), знаковой системы (алфавита и словаря), грамматики (правил построения знаковых конструкций), семантики (правил осмысления знаковых конструкций, т.е. соотнесения их к элементам и связям тезауруса) .

3.4. Формирование гипотезы, методики и рабочего плана исследования

Особое значение при проведении исследования (рис. 1.8) придается разработке гипотезы. Гипотеза - это научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее проверки на опыте и теоретического обоснования для того, чтобы стать достоверной научной истиной (теорией) .

После разработки гипотезы формируется концепция исследования, или, другими словами, - единый определяющий замысел (идея) исследования . Концепция, как известно, рассматривается как комплекс основополагающих идей, принципов, правил, раскрывающих сущность и взаимосвязи данного явления или системы и позволяющих определить систему показателей, фактов и условий, способствующих решению проблемы, формированию стратегии, установлению правил поведения личности.

Концепция исследования авоматизированной системы управления (АСУ) может содержать следующие смысловые разделы :

общее определение исследуемой проблемы;
местоположение проблемы в АСУ (подсистема, элемент, компонент);
цель исследования;
основная идея решения проблемы;
общее определение методов исследования;
укрупненная оценка потребности в ресурсах для проведения исследования (людские, временные, финансовые).

На основе концепции исследования разрабатывается программа (или план) исследования , в соответствии с которой определяют порядок выполнения, включающий три этапа исследования :

сбор данных (экспериментальная проверка гипотез);
классификация, анализ и интерпретация;
выводы, обобщение, корректировка гипотезы или разработка новой гипотезы.

Программа исследования должна быть сбалансирована по срокам, исполнителям, используемым методам исследования и обработки исходных данных, средствам, а также увязана с другими исследовательскими планами и программами.

В программе могут быть определены следующие цели исследования :

теоретические (фундаментальные);
практические.

Теоретические цели исследования системы управления - это анализ отношений и ограничений, которыми определяется АСУ.

Практические исследования , в свою очередь, могут проводиться в целях совершенствования системы управления:

совершенствование алгоритмической структуры;

совершенствование технического обеспечения;

совершенствование информационного обеспечения;

совершенствование методов автоматизированного управления;

изменение функций управления и т.д.

Таким образом, научный метод или научные разработки обслуживают практику. Наука выполняет роль инструмента для построения абстрактных заместителей реально действующих АСУ и их составляющих элементов, позволяя разрешать практические задачи, тем самым обеспечивая развитие АСУ. В этом заключается функциональная роль научных исследований в развитии автоматизированных систем управления .

3.5. Результаты научного исследования: виды и требования

Научно-исследовательская работа (НИР): Комплекс теоретических и (или) экспериментальных исследований, проводимых с целью получения обоснованных исходных данных, изыскания принципов и путей создания (модернизации) продукции.
Основанием для выполнения НИР служит техническое задание (ТЗ) на выполнение НИР и (или) контракт (договор) с заказчиком - в случае наличия заказчика.
Этапы выполнения НИР


1. Выбор направления исследований	Проводят с целью определения оптимального варианта направления исследований на основе анализа состояния исследуемой проблемы, в том числе результатов патентных исследований, и сравнительной оценки вариантов возможных решений с учетом результатов прогнозных исследований, проводившихся по аналогичным проблемам
2. Теоретические и экспериментальные исследования	Проводят с целью получения достаточных теоретических и достоверных экспериментальных результатов исследований для решения поставленных перед НИР задач
3. Обобщение и оценка результатов исследований, выпуск отчетной научно-технической документации - ОНТД	Проводят с целью оценки эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем (в том числе оценки создания конкурентоспособной продукции и услуг
4. Предъявление работы к приемке и ее приемка	Приемка этапа НИР заключается в рассмотрении и оценке результатов выполненных работ, качества предъявленной ОНТД и других материалов по этапу в соответствии с требованиями ТЗ и контракта, а также в подтверждении результатов исследований проведением испытаний макетов, если это указано в ТЗ или контракте К приемке этапа предъявляют: утвержденную ОНТД завершенного этапа, проект программы приемки этапа (если она разрабатывалась), протокол о рассмотрении этапа НИР на НТС (секции НТС), а также другие технические материалы, предусмотренные ТЗ и контрактом На приемку НИР исполнитель НИР предъявляет: Утвержденное ТЗ; Утвержденные акты приемки завершенных этапов НИР; Утвержденный научно-технический отчет по НИР и другую ОНТД по НИР, предусмотренную ТЗ и контрактом; Макеты, программы и методики испытаний макетов, если это предусмотрено ТЗ и контрактом; Другие материалы по предложениям инстанций, утвердивших ТЗ или программу приемки НИР. По результатам приемки НИР комиссия оформляет акт приемки НИР, подписанный председателем и всеми членами комиссии и утверждаемый руководством исполнителя НИР или заказчиком

Этапы конкретной НИР, а также необходимость их приемки должны быть определены в ТЗ и контракте на ее выполнение.

Задание на семинарское занятие №2

По теме дипломной работы написать вводную часть автореферата, включающую следующие разделы:

1. Титульный лист

2. Актуальность темы

3. Цель и задачи исследования

4. Объект исследования

5. Предмет исследования

6. Методы исследования

7. Практическое значение работы

8. Структура (основные разделы) дипломной работы

МБОУ «Карагайская СОШ №2»

Исследовательская работа

«Как мы изучали воду»

Ученики 3 «б» класса

МБОУ «Карагайская СОШ №2»

Руководитель: Новикова Анастасия Алексеевна,

учитель начальных классов

Карагай -2017 год

Аннотация.

«Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами». Эти замечательные слова сказал . О воде уже много написано и сказано великими людьми. Вода всегда была интересна людям. На уроках окружающего мира мы изучали основные свойства воды. Нам стало интересно, а какими свойствами воды мы пользуемся каждый день и сможем ли мы прожить без воды. Что бы это выяснить мы решили подробнее изучить свойства воды и провести наблюдение, где и как используем их.

В процессе работы исследовательская деятельность способствует формированию:

Личностных УУД

испытывая чувство радости узнавания нового, чувство гордости за самого себя, подав ценную идею, младший школьник ощущает возросшую уверенность в себе, что, в свою очередь, подкрепляет его позитивное отношение к самому себе;

формируется мотивационная основа учебной деятельности;

вырабатывается внутренняя позиция школьника на уровне положительного отношения к школе.

Регулятивных УУД:

дети учатся в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;

проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

самостоятельно адекватно оценивать правильность выполнения действий и вносить необходимые коррективы

Познавательных УУД:

осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и сети Интернет;

строить логическое рассуждение, осуществлять сравнение, синтез; классифицировать;

осознанно и произвольно строить сообщения в устной и письменной форме;

Коммуникативных УУД:

строить понятные для партнёра высказывания;

договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности;

учитывать разные мнения, устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать формулировать собственное мнение и позицию;

адекватно использовать речевые средства для решения различных коммуникативных задач, строить монологическое высказывание, владеть диалогической формой речи

Планируемый результат:

Изучить свойства воды, которые мы используем каждый день;

Оформить исследовательскую работу.

Оглавление

1. Введение. 2-3

2. Основная часть. "Вода в жизни человека". 4-8

2.1 Возможна ли жизнь без воды?

2.2 Три состояния воды в природе.

2.3.Деятельность человека и свойства воды.

3.Исследовательская часть. Изучение свойств воды. 8-10

Опыт №1 "Вода увеличивает предметы".

Опыт №2 "Откуда берётся радуга?".

Опыт №3 "Водонепроницаемая ткань".

Опыт №4 " Тепло - холодно ".

Опыт №5 " Зеркальная вода ".

Опыт №6" Куда исчезла вода? ".

Опыт №7 " Перемешиваем-растворяем ".

Опыт №8 " Вода для жизни ".

4.Заключение. 12

5. Библиографический список. 13

Введение.

Суша на планете Земля занимает всего 20%. Остальная часть покрыта мировым океаном - морями, реками, озерами, болотами, ледниками, подземными реками. Водное пространство является средой обитания множества живых организмов. По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5-3 %. Около 85-90 % запасов пресной воды содержится в виде льда. В обычной жизни мы редко задумываемся о существенной роли воды. А между тем ничто живое не может появиться, развиваться и существовать без воды. Вода в жизни человека и всего живого на Земле играет первоопределяющую роль. Тело взрослого человека состоит в среднем на 60% из воды, в теле ребёнка её ещё больше. Вода есть везде – в организме зверей и птиц, в продуктах питания, в разнообразных растениях, в почве, в атмосфере. Население жарких, засушливых мест на нашей планете не понаслышке знает настоящую ценность природной жидкости.

Нам известно, что вода прозрачная, не имеет вкуса и запаха, она текуча, не имеет формы, растворяет другие вещества. Но все ли это свойства, которыми обладает простая вода и где эти свойства встречаются в нашей жизни? Мы решили провести некоторые опыты, чтобы узнать какими ещё свойствами обладает обычная вода, и как мы её применяем в жизни.

Цель: Выяснить какие свойства воды мы используем каждый день.

Задачи: - найти информацию о воде в различных источниках;

Узнать значение воды в жизни человека;

Выявить состояние воды в природе;

Провести опыты, наблюдения;

Обобщить и сделать выводы.

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: свойства воды.

Гипотеза: Все свойства воды необходимы в жизни человека.

Методы исследования:

1. Теоретический:

Сравнение, сопоставление;

Наблюдение;

Обобщение.

2. Эмпирический:

Изучение литературы;

Экспериментирование;

Обобщение, вывод.

Практическая значимость исследования:

Данная работа может быть использована на уроках «Окружающий мир» в начальных классах.

Основная часть. «Вода в жизни человека».

2.1. Возможна ли жизнь без воды?

При представляет собой прозрачную , не имеющую (при малой толщине слоя), и вкуса. Около 71 % поверхности покрыто водой ( , , , , льды) . На Земле примерно 96,5 % воды приходится на океаны, 1,7 % мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1,7 % - ледники и ледяные шапки и , небольшая часть находится в реках, озёрах и , и 0,001 % в облаках (образуются из взвешенных в воздухе частиц льда и жидкой воды). Бо́льшая часть земной воды - солёная, непригодная для и питья. Доля составляет около 2,5 %, причём 98,8 % этой воды находится в ледниках и . Менее 0,3 % всей пресной воды содержится в реках, озёрах и , и ещё меньшее количество (0,003 %) находится в живых организмах.

Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Вода – наиболее распространенное, доступное и дешевое вещество. Трудно вспомнить, где она не применяется. Во всех сферах жизнедеятельности присутствует вода.

В медицине – растворитель, лекарственное средство, средство санитарии и гигиены.

В сельском хозяйстве – применяется для полива сельскохозяйственных растений, при кормлении животных, птицы.

В быту вода – средство гигиены. Ею моют, стирают, используют в приготовлении пищи.

Вода входит в состав любого живого организма. Достаточно помять лист растения в руках, и мы обнаружим в нём влагу. Вспомни, как много сока в плодах - арбузе, апельсине, лимоне. Этот сок - вода с растворёнными в ней различными веществами. Наш организм примерно на 70% состоит из воды.

Кроме того, вода ещё и кормит, являясь средой обитания промысловых животных, рыб, растений.

Вода – это самая большая и удобная дорога. По ней день и ночь плывут суда, везут разные грузы, пассажиров.

Вода “добывает” электрический ток, работая на гидроэлектростанциях.

Вода - это чудо природы, без которого не смогло бы выжить ни одно живое существо на нашей планете.

Вода бывает в трёх состояниях: жидкая форма; парообразное состояние; твёрдая агрегатная форма - лёд.

Вода – жидкость . Жидкое состояние воды в природе встречается нам чаще всего. В этой форме вода может находиться в диапазоне температур от 0 до 100 градусов по Цельсию. Именно это агрегатное состояние имеет вода в реках, морях, океанах и во время дождя. Эта прозрачная субстанция не имеет ни вкуса, ни запаха, ни собственной формы. Жидкость кажется самой податливой, но в то же время она имеет колоссальную силу. Жидкое состояние воды в природе даёт ей возможность растворять многие вещества. Потоки воды могут разрушить горные породы, создать пещеры, и таким образом поменять рельеф планеты.

Вода из жидкого переходит в твёрдое агрегатное состояние при снижении температуры ниже 0 градусов по Цельсию. Интересно то, что почти все предметы при охлаждении уменьшаются в объёмах, а вода, наоборот, замерзая, расширяется. Если так она прозрачная и бесцветная, то при замерзании может приобретать белый цвет из-за попадания частичек воздуха внутрь льда. Твёрдое состояние воды в природе - это гигантские айсберги, блестящая корка льда на реке, белые хлопья снега, сосульки, висящие на крышах.

Лёд имеет огромное значение для хозяйственной деятельности человека и оказывает большое влияние на поддержание жизнедеятельности многих организмов. Например, при замерзании реки он выполняет защитную функцию, сохраняя водоём от дальнейшего промерзания, этим самым оберегая подводный мир. Но также лёд может стать причиной разрушительных стихийных бедствий. Например, град, обледенение зданий и летательных аппаратов, промерзание почвы, ледяные обвалы.

Нагревая жидкость до 100˚С, мы можем увидеть переход в газообразное состояние воды. В природе нам может встречаться такая вода в виде облаков, тумана, испарений над реками, озерами и морями при смене погоды или просто повышенной влажности. В атмосфере всегда находятся капельки воды, крохотный размер которых позволяет им удерживаться на весу. Мы можем заметить присутствие влаги в воздухе только тогда, когда её количество увеличивается, и появляются облака или туман.

Переход воды из одного состояния в другое играет роль масштабного очистительного процесса. Только во время испарения, замерзания и таяния большие массы воды способны самоочиститься.

Вода в любом агрегатном состоянии – это наивысшая ценность . Бедуины, которые ведут кочевую жизнь в пустынях, говорят, что она дороже золота.

Человек использует воду во всех её состояниях.

Во-первых, каждому живому существу, в том числе и человеку, необходимо ежедневно потреблять определённое количество воды. Во-вторых, она нужна нам для поддержания гигиены. Мы ежедневно принимаем ванну или душ, несколько раз в день моем руки, выращиваем овощи и фрукты на своих огородах, обеспечивая им полив, стираем свою одежду. Даже не задумываясь, для всех этих процедур мы используем жидкую воду.

Замёрзшую воду используем как хладагент, бросая небольшие кубики льда в напитки для их охлаждения. Подобным образом могут охлаждаться пищевые продукты и медицинские препараты.

Человек использует пар для облегчения глажки белья после стирки. В последнее время появились специальные приспособления, в основу работы которых положено образование водяного пара. Это парогенераторы. Они имеют множество функций, основные из которых – борьба с загрязнениями и микробами. Также процесс парообразования можно проследить на примере работы бытового увлажнителя воздуха.

Исследовательская часть. Изучение свойств воды.

Опыт №1. "Вода увеличивает предметы".

Потребуется:

1 пустой стакан;

1 стакан с водой;

Ракушка.

В один прозрачный сосуд нальём воду, другой оставим пустым. Положим ракушку сначала в пустой сосуд, затем в наполненный водой. Мы увидим, что в пустом сосуде размер ракушки не изменился, а в сосуде с водой - ракушка значительно увеличилась.

Вывод: вода зрительно увеличивает предметы. В жизни это мы можем увидеть, наблюдая за рыбками в аквариуме.

Опыт №2. "Откуда берётся радуга?"

Потребуется:

1 стакан с водой;

Полоска из салфетки;

Фломастеры.

На полоске из салфетки рисуем фломастерами разноцветные точки в виде радуги. Опускаем край салфетки с метками от фломастеров в стакан с водой, чистый край полоски свешиваем наружу стакана. Проходит какое-то время, и мы видим, как вода по салфетке поднимается вверх, и наши точки превращаются в радужные полосы.

Вывод: вода может перемещаться вверх самостоятельно. Такое явление называется капиллярностью.

Это удивительное свойство помогает растениям получать влагу из почвы и перемещать ее от корней по стеблям к листьям.

Опыт №3. "Водонепроницаемая ткань"

Потребуется:

Бутылка или стакан;

Вода;

Марля;

Зубочистки.

Мы наполнили стакан водой, намочили марлю, накрыли ею стакан и хорошо натянули. Быстрым движением мы опрокинули стакан, и оказалось, что вода не выливается из стакана. Даже после того, как мы проткнули марлю зубочистками. Если механически нарушить поверхность, (например, щёлкнуть по ткани или наклонить стакан), то вода выльется из стакана.

Вывод: когда мы предварительно смочили марлю водой, она заполнила всё пространство между волокнами ткани, и из-за силы поверхностного натяжения возник непроходимый барьер для воды из стакана. (Приложение №2 рисунок 14) После этого опыта стало понятно, почему из мокрого песка можно строить замки, а из сухого нет, и почему водомерки могут скользить по воде.

Опыт №4. "Тепло- холодно".

Потребуется:

2 стакана с холодной водой;

2 стакана с теплой водой;

2 небольших листа картона;

Краски и кисточка.

Возьмем два стакана с холодной и два стакана с теплой водой. Холодную воду покрасим желтой краской, а теплую - черной. Возьмем стакан с черной теплой водой накроем его листом картона и аккуратно перевернем на стакан с желтой холодной водой. Осторожно вынимаем лист картона и видим, что вода осталась в стаканах как и была. Теперь возьмем лист картона и накроем им стакан с желтой холодной водой и перевернем его на стакан с черной теплей водой. Осторожно вынимаем лист картона и видим, что вода начала смешиваться.

Вывод: теплая вода, как менее плотная, поднимается вверх, а холодная вода опускается вниз. Пример тому вода в реке. Сверху она теплая, а снизу холодная.

Опыт №5. "Зеркальная вода".

Потребуется:

Таз с водой.

Необходимо взять таз, налить воду и рассмотреть, что отражается в воде.

Вывод: в воде отражаются окружающие предметы, её можно использовать в качестве зеркала.

Опыт №6. "Куда исчезла вода?"

Потребуется:

Тарелка;

Губка, ткань, газета, вата, пластилин, деревянный кубик;

Стакан воды.

Нальём в тарелку воду. По очереди будем опускать перечисленные предметы в воду и наблюдать, какие из предметов впитали воду, а какие нет. После этого (если необходимо добавить воду), отметить границу воды и оставить на сутки. Вода частично исчезнет.

Вывод: вода может впитываться, но не все предметы могут впитать воду. Пластилин и деревянный кубик не впитали воду. Губка, ткань, газета и вата впитывают воду. Вода испаряться. В быту это свойство используем, когда вода проливается. Чаще используем ткань или губку для сбора воды.

Опыт №7. "Перемешиваем- растворяем".

Потребуется:

Сахар, соль, растительное масло;

- ёмкость для воды;

Ложка.

Размешать в воде сахар, в другой ёмкости соль, в третьей ёмкости растительное масло. Оставить на 1-2 минуты. Рассмотреть, что произошло с водой и веществами. Воду, где растворили сахар и соль можно попробовать на вкус.

Вывод: в воде растворились сахар и соль. Вода изменила вкус. Растительное масло не растворилось, оно плавает на поверхности. Каждый день это свойство мы используем, когда пьём чай, солим пищу.

Опыт №8. "Вода для жизни ".

Потребуется:

2 стакана;

2 луковицы;

Вода.

Взять два стакана. В один стакан налить воды. В стаканы поставить луковицы и поставить на подоконник. Наблюдать за луковицами.

Вывод: Луковица с водой пустила корни и луковое перо. Луковица без воды завяла. Вода даёт жизнь всему живому. Все домашние растения нуждаются в поливе. Т.к. человеку необходимо каждый день пить чистую воду.

На основе моих опытов можно сделать вывод:

Во-первых, вода может течь не только вниз. Она самопроизвольно может подниматься вверх по капиллярам.

Во-вторых, вода может впитываться.

В-третьих, вода зрительно увеличивает предметы.

В-четвертых, узнали, куда может исчезать вода.

Заключение.

На основании проведённых опытов наша гипотеза подтвердилась, а ещё мы узнали много нового и интересного. Вода – это уникальное вещество, так как существует одновременно в трех состояниях. Знания о свойствах воды, описанных в данной работе, позволяют нам более умело использовать их в повседневной жизни.

Вода – одно из главных богатств на Земле, она играет очень важное значение в природе и в жизни живых организмов. Без воды невозможна жизнь.

Знания, которые мы приобрели, работая над опытами, пригодятся не только на уроках окружающего мира, но и в жизни.

Запасы пресной воды на Земле ограничены. Воду надо беречь. Не загрязнять её сточными водами, в состав которых входят отходы производства. Сброс или другие поступления в водные бассейны вредных веществ ухудшают качество поверхностных вод, ограничивают их использование. Воду надо беречь – и это закон нашей жизни!

Библиографический список.

1. Е.Е. Салмина «Рабочая тетрадь по опытно- экспериментальной деятельности № 1,2». ООО «Детство-Пресс»,С-П., 2017г.

2. «Знание-сила»-научно-популярный журнал http://www.znanie-sila.ru/

3. М.И. Степанова «Фразеологический словарь русского языка». ООО Виктория плюс. Санкт – Петербург, 2009 г.

4. «Наука и жизнь».Электронное издание. http://www.nkj.ru/

5. Энциклопедия «Мир вокруг нас». М., 2000г.

6. Ю. В. Новиков «Экология, окружающая среда и человек». Москва, 1998г.

Интернет ресурсы:

5. ...