Исследовательская работа «Тайны школьного мела»

III Республиканская научно-практическая конференция

для учащихся 1-4 классов "Я познаю мир"

Направление: естественно - научное

Секция: «Мир вокруг нас»

Исследовательская работа

"Тайны школьного мела"

Работу выполнил: Касаджик Максим, ученик 3 класса, МКОУ «Прогимназия №13 г. Майского»

Руководитель: Карданова Любовь Владимировна,

учитель начальных классов

высшей квалификационной категории

КБР, г. Майский

2022 год

Оглавление

I. Введение ...............................................................................................................3

II. Основная часть…………………………………………................................3

2.1. История возникновения мела….………...............................................3

2.2. Использование мела...…………............................................................4

2.3. Школьный мел….……………...............................................................5

III. Практическая часть работы……......................................................................5

3.1. Анкетирование учащихся......................................................................5

3.2. Интервью с медицинской сестрой школы…………………………...6

3.3. Эксперимент №1 «Изготовление школьного мела своими руками».6

3.4. Эксперимент № 2 «Состав и свойства мела»………………...............7

IV. Заключение .......................................................................................................7

V. Библиографический список……………………………..…………………….8

VI. Приложения......................................................................................................9

I. Введение

Пожалуй, в мире не найдется человека, который бы за свою жизнь не столкнулся бы с мелом. В миллионах классах учителя и школьники пишут мелом на доске. Однажды я задумался о том, откуда же к нам пришёл школьный мел? Что это полезное ископаемое или творение рук человека? Можно ли его изготовить своими руками? Так и появилась тема моего исследования «Тайны школьного мела».

Мел даже в век информационных технологий не теряет своего значения и остаётся незаменимым помощником в школе, детских садах и творчестве ребят. Поэтому, я считаю, что эта тема актуальна.

Я решил изучить эту тему на примере своего класса, в этом заключается новизна моего исследования.

Цель исследования: изучение состава и свойства школьного мела, изготовление его своими руками.

Задачи исследования:

изучить историю возникновения мела;

провести опрос учащихся;

провести эксперименты по изучению свойств мела;

изготовить школьный мел своими руками;

ознакомить одноклассников с результатом работы.

Гипотеза: предположим, природный мел имеет полезные свойства и из него можно изготовить школьный мел своими руками.

Объект исследования: мел.

Предмет исследования: свойства и состав школьного мела.

Методы исследования:

- изучение и обобщение полученной информации;

- анкетирование учащихся;

- проведение экспериментов.

Практическая значимость исследования: Данная работа может быть использована на уроках окружающего мира.

Чтобы узнать всё про мел, я изучал различную познавательную литературу, анализировал материалы из сети Интернет, совершил заочное путешествие в прошлое.

II. Основная часть

2.1. История возникновения мела

В Толковом словаре русского языка С. И. Ожегова дается следующее определение: «Мел - это мягкий белый известняк, употребляемый в промышленности, для окраски, писания».

Интересно, что существует несколько разновидностей известняка, таких как мел, ракушечник, туф и мергель. Они также отличаются друг от друга по образованию, внешнему виду и составу.

Мел - горная порода, разновидность известняка, состоящая из нескольких минералов. Основу мела составляет кальцит, его в породе до 98%. Также присутствует магнезит. Ещё доли процента приходятся на оксиды металлов. Мел обладает большей устойчивостью к атмосферным воздействиям. Он образует высокие, крутые скалы - меловые отложения. Эти отложения могут встречаться как над землей, так и под землей.

Рассуждая над тем, что такое мел, уделил внимание его появлению в природе. Около 80 млн. лет назад, когда на Земле существовали динозавры, был Меловой период. Тёплые и мелкие моря той поры давали приют бесчисленному множеству мельчайших моллюсков, строивших свои скелеты и раковины из добываемого из воды кальция. Останки этих существ, скопившиеся в донных отложениях многометровыми пластами, и превратились в хорошо знакомый нам мел. Таким образом, мел хранит историю нашей планеты [2].

Все применяющиеся в науке сорта и виды мела, равно, как и их типы и оттенки, вырабатываются из различных меловых карьеров и зависят от тех примесей, которые, в свою очередь, содержатся всё в тех же карьерах. Известняки встречаются почти на всех материках, за исключением Австралии.

Ежегодное потребление природного мела в кусковом, дроблёном и измельчённом виде в разных странах превышает 150 млн. тонн. Самый качественный мел в России изготавливают на меловых заводах Белгородской области, так как именно на Белгородчине находятся наиболее крупные месторождения качественного мела. Месторождения мела в России сосредоточены в Брянской, Белгородской, Ульяновской и Саратовской областях. Из карьеров мел развозится по всем предприятиям, изготавливающим мел. (Приложение 1).

2.2. Использование мела

Мела добывают много. А где он находит применение? Мел применяют как добавку во многих областях:

- Ни одна школа и детский сад не обходятся без мела, который с успехом применяется для письма и рисования.

- Мел - необходимый компонент "мелованной бумаги", используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий.

- В промышленности - для производства цемента и извести, как наполнитель для резины, пластмасс, лакокрасочных материалов, для получения соды, стекла, очистки сахара.

- Мел применяется для окраски заборов, бордюров, стен, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов, для побелки потолков. В народе его называют известь, которую мы гасим водой, а после применяем.

- Используется в медицине как лечебный препарат.

- В парфюмерии как составная часть зубных паст, помад, тональных кремов, пудр.

- В искусстве, как компонент при изготовлении художественных красок.

- Очень жесткий мел нужен портнихе, чтобы сделать разметку на тканях.

- В спорте: в гимнастике, скалолазании, тяжелой атлетике и перетягивании каната мел применяется для рук при удалении пота и уменьшения скольжения.

- В быту: Можно почистить дома раковину. Если поместить мел в небольшой мешочек и положить в бельевой шкаф или около металла, мел впитает влагу и неприятные запахи.

- В сельском хозяйстве мел вносят в почву для уменьшения ее кислотности, а также для изготовления комбикорма для животных [1].

Мел необходим всем и везде! (Приложение 2).

2.3. Школьный мел

Природный мел, используемый для производства школьных мелков, добывается в карьерах. Он абсолютно безопасен и не содержит посторонних примесей. Оказывается, для производства хорошего школьного мела природный белый мел специально готовят. Сначала его разбивают на мелкие кусочки, сортируют, убирают все примеси и растирают на жерновах с добавлением воды.

Получившуюся массу отстаивают, дают тяжелым примесям, песку и камням осесть на дно сосуда. Раствор более чистого материала переливают во второй сосуд, а затем в следующий, до тех пор, пока вся ненужная примесь не опадет на дно и не удалится из мелового раствора.

Полученную массу долго отстаивают в чане, затем сливают воду, а оставшуюся массу переливают в обтянутый полотном ящик. Стекшую массу просушивают на решетке. Если высушенный мел становится излишне рассыпчатым, то в него добавляют немного гипса и клея. А с помощью различных красителей можно получить мелки любого цвета[2].

Качество и безопасность школьного мела для здоровья будет зависеть от честности производителя. (Приложение 3).

Вывод: Мел - горная порода, разновидность известняка, состоящая из нескольких минералов. Он появился десятки миллионов лет назад. В настоящее время мел необходим и широко применяется в разных отраслях.

III. Практическая часть работы

3.1. Анкетирование учащихся

Цель: выявление знаний о меле у одноклассников.

Провел анкетирование среди одноклассников. Опросил 30 ребят (Диаграмма 1- 4). Предложил ответить на следующие вопросы:

1. Известно ли вам, из чего состоит школьный мел? 1. Да. 2. Нет.

2. Часто вы пользуетесь школьным мелом? 1. Да. 2. Нет. 3. Иногда.

3. Есть ли у мела полезные свойства? 1. Да. 2. Нет. 3. Не знаю.

4. Можно ли заменить школьный мел? 1. Да. 2. Нет. 3. Не знаю.

Проанализировал анкеты одноклассников и пришёл к выводу:

1. 20 ребят не задумывались о том из чего состоит школьный мел, а 10 ребят утверждают, что знакомы с его составом;

2. 28 ребят ответили, что мелом пользуются часто - «да», 2 - «иногда».

3. 5 ребят «не знают», что у мела есть полезные свойства. 17 думают, что «нет», а 8 ребят ответили «да».

4. 20 ребят ответили, что школьный мел заменить нельзя - «нет», 10 - «иногда».

Вывод: Выяснил, что одноклассники пользуются мелом часто, но о школьном меле знают мало. Несмотря на технический прогресс в нашей школе заменить мел пока полностью нельзя (Приложение 4).

3.2. Интервью с медицинской сестрой школы

Цель: Узнать о влиянии школьного мела на здоровье.

В процессе исследования задал вопросы медицинской сестре школы Татьяне Васильевне Скрипник. В интервью она рассказала, что действительно меловая пыль может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Мел может вызывать аллергию, при длительном контакте с кожей, сухость и приступ кашля. Несмотря на важность, мел может быть опасным и причинять вред здоровью человека, поэтому при использовании его нужно быть аккуратным и соблюдать рекомендации по безопасному использованию мела.

Для уменьшения отрицательных последствий, которые появляются при постоянном контакте с мелом, рекомендовано: вытирать мел с доски только влажной тряпкой; промывать тряпку для стирания мела как можно чаще; проветривать класс. Некоторые учащиеся любят, есть мел, а ведь школьный мел-это продукт, содержащий в своем составе опасные компоненты: гипс, клей ПВА, казеиновый, красители, что не совсем безопасно для их здоровья.

Вывод: Для безопасной работы со школьным мелом необходимо соблюдать нормы гигиены. (Приложение 5).

3.3. Эксперимент №1 «Изготовление школьного мела своими руками»

Цель: Изготовление школьного мела своими руками.

Изучил рецепты создания мела, приступил к его изготовлению своими руками [5].

Взял дроблённый природный мел 1 стакан (250 мл), связующее вещество гипс 5 часть стакана (50 мл) и вода (100 мл), 2 капли моющего средства, краситель - гуашь или пищевой краситель, можно добавил 1 каплю ароматизатора. В миску высыпал мел, гипс - размешал. Отдельно хорошо смешал воду, краситель и моющее средство. Постепенно и тщательно перемешивая, добавил полученную жидкость в смесь до получения густой сметаны. Полученную смесь распределил в формы. Поставил сушиться на 1 сутки. Школьные цветные мелки готовы.

Через сутки провёл испытание мела. Самодельный мел не уступил по качеству и яркости школьному мелу. Себестоимость мела намного дешевле.

Вывод: Получил готовый к применению безопасный мел. Он ложился ровным слоем, был ярким, себестоимость самодельного мела дешевле. Создание мела, оказалось занимательным творчеством (Приложение 6).

3.4. Эксперимент №2 «Состав и свойства мела»

Цель: Изучение состава и свойств мела: молотого, школьного и самодельного [3]. Занесение результатов в таблицу (Таблица 1).

1. Если потрогать руками мел: школьный и самодельный - твердый, шероховатый, только молотый мел рассыпчатый. Мел оставляет след на руках. При письме - он крошится, сыпется.

Значит, все образцы хрупкие и оставляют след.

2. Взял чаши. Поместил в них образцы мела. Налил немного воды. Воду весь мел впитал очень быстро.

Значит, все образцы мела хорошо впитывают воду.

3. Взял чаши. Поместил в них образцы мела. Налил немного оливкого масла. Все образцы мела впитали масло. Чаши оказались сухие.

Значит, образцы мела хорошо впитывают жир, поэтому при использовании сушат кожу рук.

4. Рассмотрел образцы мела под микроскопом. Увидел вкрапления, крупные кусочки. Возможно, это просто песчинки или остатки микроорганизмов.

Значит, мел содержит микроорганизмы.

5. Погрузил образцы мела в воду, она помутнела. Образцы практически не повредились, они содержат клей или гипс. Молотый мел превратился в суспензию.

Значит, мел не растворяется в воде.

6. В колбу налил немного уксуса - это кислота. Положил туда образцы мела. Произошло выделение углекислого газа и разрушение кальция кислотой. Уксус бурлил и шипел, активно в колбе с молотым мелом. Остальные образцы не повредились, остались целыми, немного шипели (содержат клей или гипс, поэтому такой активной реакции не произошло).

Значит, мел это разновидность известняка и в составе мела кальций, который разрушается кислотой.

7. Оказывается, присутствие крахмала может изменить цвет йода. Взял образцы мела и капнул на них йод. Цвет йода изменился на сине - фиолетовый цвет, только на одном виде мела.

Значит, крахмал присутствует только в одном образце мела. Результаты занёс в таблицу.

Вывод: Узнал, что образцы мела хрупкие и оставляют след, хорошо впитывают воду и жир, не растворяются в воде, в составе мела есть кальций, а крахмал содержит ни все образцы мела (Приложение 7).

IV. Заключение

Работая по данной теме, я узнал, что такое мел и его местонахождение в природе. Исследовал состав, и свойства мела выяснил, что есть различие между школьным и природным мелом.

Моя гипотеза подтвердилась: природный мел имеет полезные свойства и из него можно изготовить школьный мел своими руками. Цель исследования достигнута, так как мне удалось изучить состав и свойства мела и изготовить школьный мел своими руками.

На основании полученных результатов написал рекомендации по безопасному использованию мела: 

- чтобы мел не сушил кожу рук можно обвернуть его скотчем или фольгой;

- чтобы сделать школьный мел не пачкающим руки, достаточно окунуть его на несколько секунд в разбавленное в 2 - 3 раза молоко. После такой процедуры мел перестает пачкаться, а писать будет по-прежнему хорошо;

- чтобы мел не крошился, нужно подсушивать его на батарее и хранить в сухом месте;

- во время работы с мелом пользоваться влажными салфетками;

- чаще проветривать класс;

- вытирать мел с доски только влажной тряпкой;

- промывать тряпку для стирания мела как можно чаще.

Я понял, что эта тема неисчерпаема! У меня появилось желание и дальше изучать полезные ископаемые (Приложение 8).

V. Библиографический список

Аликберова Л.Ю., Стёпин Б.Д. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1995г. - 400с.

БСЭ. М.: Большая Российская энциклопедия, том 18, 2011г. - 767с.

Ольгин О.М. Опыты без взрывов. / О.М.Ольгин; - М.: Химия, 1995г. - 136 с.

Оржековский П.А, Давыдов В.Н., Титов Н.А. - Творчество учащихся на практических занятиях по химии. М.: АРКТИ, 1999г. - 152с.

Оржековский П.А., Титов Н.А. и др. - Кружковые занятия по изготовлению школьных мелков. Химия в школе. №5 1991г. Стр. 62-65.

Интернет - источники:

http://www.o-krohe.ru/tvorchestvo/melki-dlya-risovaniya/

http://www.toybytoy.com/toy/Crayons_school

http://zegold.ru/mineral/mel.html

http://www.mirstroek.ru/articles/moreinfo/?id=989

http://docs.cntd.ru/document/1200024841

VI. ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

И зучаю литературу Образование мела

Месторождение мела Добыча мела

Мел Очистка от примисей Молотый мел

Приложение 2

Приложение 3

П риложение 4

Анкетирование одноклассников Подсчёт результатов

Диаграммы 1-4.

Приложение 5

Приложение 5

Интервью у медицинской сестры школы Скрипник Т.В.

Приложение 6

Э ксперимент № 1

«Изготовление школьного мела своими руками»

И спытание изготовленного мела

Приложение 7

Э ксперимент № 2 «Состав и свойства мела»

С ыпучесть, маркость. 2. Впитывание воды. 3. Впитывание масла.

4. Рассмотрел под микроскопом. Увидел вкрапления.

5. Погружение мела в воду.

6 . Взаимодействие с уксусом.

7. Взаимодействие с йодом.

О бразцы мела

Результаты исследований свойства мела Таблица 1

П риложение 8