Камни и минералы моей коллекции. Исследовательская работа "путешествие в мир камней" Минерал определение для младших школьников

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №9 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Выполнила: Солодовник Ксения

ученица 4 «Б» класса

Руководитель:

Романчикова Ольга Михайловна


Цель исследования : изучить свойства минералов и их применение

Задачи :

  • изучить литературу о минералах;
  • выяснить, как образовались минералы на Земле;
  • сколько существует различных минералов;
  • узнать, как используют минералы;
  • изучить свойства минералов своей коллекции;
  • познакомить окружающих с моим увлечением и интересными образцами из моей коллекции
  • расширить свои знания и представления в области изучения природы и её законов
  • сделать первый шаг в изучении минералогии с привлечением знаний таких наук, как физика, химия, биология, экология

Актуальность изучения минералов обусловлена их уникальными свойствами, необходимостью привлечь интерес окружающих к минералогии, так как мир минералов не исследован до конца и таит в себе много загадок.

Гипотеза.

Минералы широко применяются в деятельности человека.


Методы исследования :

  • изучение литературы,
  • использование интернет - ресурсов,
  • опрос,
  • наблюдение,
  • исследование образцов из собственной коллекции
  • классификация минералов

Многообразие минералов

  • Сам термин " минерал ", насколько известно, впервые употребил ученый монах XIII в. Альбертус Магнус (Альберт Великий). На средневековой латыни он означал "то, что из рудника", "ископаемое".
  • Минерал (фр. minéral , от позднелат. minera - руда) - природное тело с определённым химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и являющееся составной частью Земной коры, горных пород, руд, метеоритов.

Сегодня известно около

4000 видов минералов,

однако только несколько десятков

распространены на поверхности Земли.


Изучение минералов

  • Наука, изучающая минералы, называется минералогия. Она изучает состав, свойства, структуры и условия образования минералов.
  • Минералогия - одна из древнейших наук.
  • Первые описания минералов появились у древних греков. В дальнейшем развитию минералогии способствовало горное дело. В минералогии активно используются достижения физики, химии и других наук.
  • Так, минералогическое изучение метеоритов и образцов с других планет позволило узнать много нового об истории Солнечной системы и

процессах формирования планет.


Происхождение минералов

В природе минералы встречаются в чистом виде, но гораздо чаще они образуют соединения с другими минералами.

Такие природные соединения минералов называют горными породами.

По способу происхождения горные породы и минералы разделяют на магматические,

осадочные

метаморфические.


Основные формы выделения минералов в природе

Друзы

Конкреции

Агрегаты

Натёки

Дендриты

Жеоды


Внешний вид минералов необычайно различен

Пирит

Пустынная роза

Ставролит

Глендонит


Моя коллекция

Коллекционируя минералы, полезно знать их основные физические, химические и кристаллические свойства.

Каждый минерал отличается характерным набором этих признаков, помогающих в его определении.

Проще всего описать физические свойства минерала, определять которые позволяют наши органы чувств. Например, оптические свойства, такие как цвет и блеск, определяются на глаз.


Важнейшие свойства минералов

Эти свойства минералов легко

определяются в полевых условиях.


  • СИНГОНИЯ - классификация кристаллографических групп симметрии, кристаллов и кристаллических решёток
  • КЛАСС -разделение минералов по общим чертам
  • ИЗЛОМ - характеристика минерала, описывающая вид поверхности, образующийся при расколе минерала.
  • БЛЕСК - оптический эффект, вызываемый отражением части светового потока, падающего на минерал.
  • ЦВЕТ ЧЕРТЫ - цвет минералов в тонком порошке, служит одним из диагностических признаков для определения минералов и горных пород.
  • ТВЕРДОСТЬ. Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал.

  • Шкала́ Мо́оса (минералогическая шкала твёрдости) набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости. Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом

Шкала́ Мо́оса

Помимо шкалы Мооса есть и другие методы определения твёрдости, но различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса.


Исследование свойств минералов


Каталог минералов

п/п

Внешний вид

Название

Горный хрусталь

Семейство

целестин

кварцевые

Формула

Оливин

сульфаты

Класс

Sio 2

SrSO 4

Сингония

окислы

Селенит

сульфаты

(Mq.Fe) 2 SiO 4

Цвет

гипс

тригональная

халькопирит

Твердость

силикаты

CaSO 4 .2H 2 O

ромбическая

прозрачный

сульфаты

SuFeS 2

ромбическая

От бесцветного до синего и зеленого

Излом

раковистый

сульфиды

моноклинная

зеленый

Блеск

раковистый

тетрагональная

От прозрачного до желтоватого

Цвет черты

стеклянный

раковистый

От темно желтого до зеленого и фиолетового

Стеклянный и перламутровый

белый

Использование

Не ровный

Украшение, оптика, радиотехника

Добыча

стеклянный

белый

раковистый

Стеклянный, шелковистый

Япония, Бразилия, Индия, США, Венгрия

при фейерверках

Белый

белый

Испания, Тунис, Турция, Россия

украшения

металлический

Черный с зеленоватым оттенком

украшения

Египет, Пакистан, Россия

Мексика, Италия, США, Испания, Греция

Источник меди

Чили, Испания, ЮАР, США


Минералы вокруг нас

  • Обычная соль, которую мы употребляем в пищу, - минерал, который

геологи называют галит.

  • В природных подземных

месторождениях она залегает в виде

камня. Очень красивы кристаллы

каменной соли.


  • Добыча драгоценных камней в России началась в середине XVII века: сначала были открыты малахитовые кладовые, затем были обнаружены запасы аметиста, берилла, топаза, многих поделочных камней (агата, сердолика, яшмы).
  • Территория Российской Федерации очень богата месторождениями драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней, встречаются как распространенные по всему миру минералы, так и редкие, уникальные. Например, аналогов уральскому малахиту как не было, так и нет - хоть прилавки магазинов заполнены африканскими и азиатскими малахитовыми украшениями, по качеству и красоте они не идут ни в какое сравнение с уральскими камнями. А месторождения чароита и некоторых других драгоценных камней в России вообще единственные в мире.


Охрана минералов

Для охраны недр Южного Урала

в 1920 году создан Ильменский минералогический заповедник.

Здесь обнаружено более 270 минералов, из которых 17 - впервые в мире

Ильменские горы до конца не изучены. В поисках новых минералов сюда приезжают ученые со всего мира.


  • Аметист Свердловская, Магаданская, Карагандинская области, Карелия, Ангаро-Илимский железорудный р-н, Кольский п-ов, Саха, Республика Коми.
  • Гелиодор и аквамарин Читинская, Талдыкургансая, Свердловская области, Казахстан, Иркутская область.
  • Изумруд Свердловская область "Изумрудные Копи".
  • Гранат Закарпатье, Карелия, Свердловская, Камчатская области, Приморский край, Чукотский автономный округ, Якутия, Западное Забайкалье, Красноярский край.
  • Уваровит Пермская область, Приморский край, Якутия.
  • Цаворит Приморский край, Якутия.
  • Жадеит Красноярский край, Республика Коми, Северный Кавказ, Корякское нагорье.
  • Рубин Челябинская, Свердловская области.
  • Лазурит Иркутская область.
  • Нефрит Урал, Бурятия, Республика Тыва.
  • Родонит Якутия, Свердловская область, Башкирия, Бурятия, Хабаровский край, Иркутская область.
  • Турмалин Иркутская и Свердловская область.
  • Хризоберилл Свердловская область, Карелия.
  • Хризолит Таймырский округ, Кольский п-ов.
  • Хромдиопсид и чароит Якутия.


  • На территории области разведаны месторождения неметаллических (в основном общераспространенных) твердых полезных ископаемых, которые используются или могут быть использованы в строительной отрасли, в качестве минеральных удобрений в сельском хозяйстве и как технологическое сырье в промышленности. Полезные ископаемые Пензенской области представлены: сырье для производства строительных материалов.
  • Геологическая коллекция Пензенского краеведческого музея насчитывает 2058 единиц хранения. Основу ее составляют поступления из коллекций музеев Горного института Санкт-Петербурга и Екатеринбурга, Ученой архивной комиссии Пензенской губернии, Академии Наук. Большой вклад в формировании коллекции оказали сотрудники Пензенского краеведческого музея А.А. Штукенберг, Е.М. Пульхритудова, А.Н. Магницкий, И.И. Спрыгин. Формирование и описание ее приходится на начало ХХ века. Коллекция собрана на территории Сурского края, России и зарубежья. Она имеет большое научное и практическое значение. К ней обращаются преподаватели, студенты, школьники. В настоящее время сотрудники отдела природы проводят научное описание геологической коллекции, отвечающее требованиям современности.

Использование минералов и горных пород человеком

Минералы, и, следовательно, минералогия представляют собой чрезвычайно большой интерес для промышленности, многих областей науки и имеет важное эстетическое значение. Что касается экономики, то какой бы аспект мы не взяли, вплоть до проблем современного уровня жизни, любой из них оказывается так или иначе связанным с использованием минералов.

Применение минералов

Где применяются?

Химия и пиротехника

Примеры минералов

В качестве удобрений

Киноварь, целестин, сера, реальгар, галит, кальцит, бура, ангидрит

Сильвин, сера, чилийская селитра, сильвин, карналлит, гипс, апатит, вавеллит

Флюорит, диоптаз, кварц

Изделия из фарфора керамики и стекла

Флюорит, криолит, касситерит, стронцианит, витерит, целестин, кианит, волластонит, пирофиллит, каолинит и др.

В ювелирном деле и как поделочные

Шпинель, изумруд, алмаз, корунд (сапфир, рубин), хризоберилл, чароит, серпентинит, родонит, азурит, малахит, бирюза, хризолит, минералы группы гранатов и др.

В качестве огнеупоров, кислостойких и электроизоляционных материалов

Кианит, брусит, хризотил, колеманит, оливин, андалузит, силлиманит, пирофиллит, тальк, группа слюд, тридимит, альбит, лабрадор

В строительстве

В медицине и фармацевтике

Кальцит, доломит, гипс

Магнезит, мирабилит, сассолин, колеманит, гипс

В металлургии

Доломит, родохрозит, колеманит, ванадинит

В ядерной промышленности

Целестин, стильбит, мезолит, ломонтит, гейландит и т.д.

Интересны главным образом для коллекционеров (применение может быть найдено в будущем)

Эпидот, арсенолит, фосгенит, ледгиллит, аурихальцит, артинит,борацит, крокоит, гюбнерит, адамин, оливенит, ставролит, ильваит,аксинит, геденбергит, авгит


  • Минералы, камни камушки… они достаточно серьёзно могут влиять как на человека, носящего его, так и вне его, как помогая при правильно подобранном камне, так и мешая - при ошибочном. Существуют наборы камней, в которых скрыты огромные силы, используемые в магии как на пользу человека (исцеление, удача), так и во вред. Красивые ювелирные безделушки могут оказаться как ангелом хранителем, так и демоном убийцей для своего хозяина или хозяйки.

ИСТОРИЧЕСКИЕ КАМНИ

«ШАХ»

Один из известных

исторических камней, алмаз (масса 88 кар), хранится в Алмазном фонде России в Москве. На камне выгравированы надписи на персидском языке, рассказывающие о его прежних владельцах: в 1591 алмаз принадлежал Бурхан-Низам-Шаху II из династии Великих Моголов, в 1641 - Джахану-Шаху, в 1824 - шаху Каджар-Фатх-Али, владыке Персии.


Алмазный фонд России - это уникальное собрание произведений ювелирного искусства ХVIII - ХХ веков. В коллекции Алмазного фонда представлены также образцы редких драгоценных камней, самородки драгоценных металлов. Начало коллекции, которой обладает сегодня Алмазный фонд Кремля, положил Петр Первый.


Заключение

Проведя свое исследование, я установила, что:

  • из минералов, как из кирпичиков, состоит окружающий нас мир неживой природы;
  • известно около 4000 видов минералов;
  • процесс образования минералов происходит глубоко в недрах Земли;
  • каждый минерал имеет свои свойства;
  • единственный минерал, который можно употреблять в пищу – галит, или поваренная соль;
  • минералы широко применяются в строительстве и промышленности;
  • на Урале можно найти практически все известные минералы;
  • широкое приенение минералов мжет привести к истощению запасов
  • искать минералы для коллекции можно везде

  • На основе моего исследования можно сделать вывод, что наша жизнь без минералов была бы значительно сложнее, мир минералов не исследован до конца и таит в себе много загадок, прямо под ногами можно найти как известные науке минералы, так и открыть новые.
  • Я очень хочу побывать в Уральских горах, Ильменских горах, Кунгурских пещерах. Мне очень интересны минералы и камни. Я продолжу собирать коллекцию минералов, чтобы глубже постигать их тайны, ведь меня ещё ждут открытия, когда буду изучать химию, физику, географию …

  • Ананьева Е.Г., Мирнова С.С. «Земля. Полная энциклопедия». Москва, «Эксмо», 2007 г.
  • Гураль С. «Драгоценные камни». Москва, «Эксмо», 2010 г.
  • «Камни мира: самые красивые и знаменитые». Москва, «Аванта.Астрель.», 2007 г.
  • Фарндон Джон «Драгоценные и поделочные камни, полезные ископаемые и минералы». Москва, «Эксмо», 2009 г.
  • Ферсман А.Е. «Очерки по истории камня». Тт. 1,2. Москва, «Терра-книжный клуб». 2003 г.
  • Ферсман А.Е. «Занимательная минералогия». Ленинград, «Молодая гвардия», 1935 г.

МОУ «Дубовская СОШ с углублённым изучением отдельных предметов»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ПО ТЕМЕ

« Почему камни такие разные?»

Подготовила:

Колесников Данил,

ученик 2 «А» класса

Руководитель:

Никитина Галина Павловна

п.Дубовое

I. Введение

1. Анкетирование

2.Как на Земле появились камни?

3. История камней

IV. Практическая часть. Моя коллекция «Мир камня»

V. Выводы

VI. Источники информации

1.1 Актуальность выбора темы исследования

Часто с прогулки я приношу домой разные камни. Их можно найти где угодно: на улицах нашего поселка, на берегу реки Северского Донца, даже в огороде. Они не похожи друг на друга формой, цветом, размером, одни красивы, другие не очень, но всех их называют одним словом – камень. Я смотрю на них и думаю – наверное, у каждого из них есть свое название, своя история появления на Земле.

Мне захотелось узнать:

Откуда берутся камни? Сколько их на Земле?

Как они называются? Зачем нужны камни?

На эти и другие вопросы я постарался найти ответ в своей работе.

Методы исследования:

  • анализ научной литературы;
  • анкетирование;
    наблюдение;
  • сравнение,
  • обобщение.

1.2 Цель исследования

Узнать историю появления на Земле камней, их свойства и значение в жизни человека.

1.3 . Задачи

Найти и изучить литературу по данной теме.

Выяснить, что знают одноклассники по данной теме.

Узнать как можно больше о камнях (что это такое, названия, истории связанные с камнями, как они появились на Земле, какую пользу приносят людям).

Собрать коллекцию камней, которые использует человек.

1.4 Гипотеза

Я могу предположить:

1) камни, окружающие человека, могут обладать необычными свойствами;

2) человек может использовать различные свойства камней с пользой для себя.

1.5. Предмет исследования

Предметом исследования являются коллекция камней.

1.6. Объект исследования

Объектами исследования являются: поваренная соль, гранит

1.7 Методы исследования:

  • Опрос местного населения
  • Интернет – опрос на @ mail.ru
  • Поиск и обработка информации в различных источниках

Из того, что лежит под ногами на земле, меня больше всего привлекают камни. Они бывают разных форм, размеров, окрасок, разные на ощупь, по строению и даже по запаху.


Камни собирают даже взрослые люди: кто-то для коллекции, а кто-то для работы.

Если для работы, то такие люди называются геологи, минералоги.

Камни можно не просто собирать, а изучать:
рассматривать
определять, из чего они состоят
выяснять, чем они похожи и чем отличаются
узнавать названия камней и для чего они применяются

И тогда я заинтересовался:
что такое камни?
откуда они берутся?
из чего состоят?
почему камни такие разные?

И вот что я узнал про камни из книг и словарей:

Камни – это горные породы и минералы.

Оказывается, камнями мы называем то, что по-научному называется горными породами и минералами, а минералы – это составная часть горных пород. Чистые металлы камнями не называют.

Минералы – это кристаллы, которые встречаются в природе.
Минерал – природное вещество, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, входящее в состав горных пород, руд, метеоритов. Большой толковый словарь

Кристаллы – это вещества, в которых частички, из которых они состоят (молекулы и атомы), прочно связаны друг с другом и расположены в строгом порядке.
Такое расположение атомов называется кристаллической решёткой.

Кристаллы бывают самых разных форм. Во

т несколько моделей кристаллических решёток:
поваренная соль NaCl

железо Fe

медь Cu

лёд H2O

Видно, что атомы и молекулы этих веществ (которые на моделях показаны в виде шариков) действительно выстроены в определённом порядке и тесно связаны друг с другом.

Интересно, что атомы или молекулы одного и того же вещества могут располагаться в разном порядке, то есть образовывать разные кристаллические решётки. И в зависимости от формы кристаллической решётки получаются разные вещества с разными свойствами. Например, из одного и того же вещества – углерода - состоят графит и алмаз.

Однако насколько же они не похожи!

Алмаз

Графит

Драгоценный камень 1 класса

Широко распространён

Самый твёрдый минерал

Один из наиболее мягких

Прозрачный и полупрозрачный,

бесцветный, серый, реже –другие цвета, блеск алмазный

Жирный на ощупь, непрозрачный,

цвет серый, чёрный стальной, блеск металлический

Идеальный теплопроводник

Хороший электропроводник

Из таблицы видно, что разные кристаллические решётки, которые образует углерод, объясняют такое большое отличие алмаза от графита

Дома я провёл опыты, чтобы лучше понять, как образуются кристаллы
Кристаллы льда получить очень легко – надо просто заморозить воду.
Для образования кристаллов поваренной соли я сделал насыщенный раствор обычной пищевой соли, опустил туда нитку и ждал столько времени, чтобы на нитку наросло нужное количество кристаллов.


Опыт 1.

Опыт 2.

Кристаллы получились очень мелкие, поэтому я рассмотрел их в микроскоп и увидел крошечные прозрачные кубики, характерные для поваренной соли.

В природе размеры кристаллов очень разнообразны: от крохотных, различимых только под микроскопом, до огромных – многометровых многотонных гигантов.

Мексика. Пещера Naica

Это наибольшие естественные кристаллы из когда-либо найденных: прозрачные гипсовые лучи длиной до 11 метров и весом до 55 тонн.

Когда наша планета Земля образовалась из огромного облака космической пыли, она напоминала раскалённый огненный шар, который состоял из множества жидких веществ и начал вращаться вокруг Солнца.

При этом тяжёлые жидкие вещества, например, железо, переместились ближе к центру Земли и образовали её ядро, а более лёгкие вещества, состоящие из кислорода, кремния, алюминия и других химических элементов, всплыли наверх и образовали как бы оболочку планеты – мантию.

Земля постепенно остывала, и начался тот же процесс, что и при замерзании воды: поверхность затвердевала, и жидкие вещества начали кристаллизоваться, становиться твёрдыми.

Так появились первые минералы.

Из многочисленных минералов складывались первые горные породы, которые потом образовали самый верхний слой Земли – земную кору.

Земная кора состоит из огромных плит*, которые постоянно очень медленно движутся. Когда плиты сталкиваются, происходят землетрясения, из-за чего появляются вулканы, горы, впадины, острова.

Все процессы на нашей планете – от извержений вулканов до испарения воды морей и озёр – приводят к образованию минералов и горных пород.
*Эти плиты называются тектоническими.

Минералы разделяются на 3 основных типа, в зависимости от того, как и из каких элементов они образуются:

Минералы
Самородные элементы – металлы

Самородные элементы – неметаллы

Сложные минералы

И что к ним относится

Я провёл ещё одни опыт, с помощью которого можно определить некоторые минералы или составляющие их элементы

Опыт 3. Измерение плотности

Плотность вещества показывает, насколько тесно (плотно) расположены в нём атомы: чем плотнее, тем вещество тяжелее. Например, если взять одинаковые по размеру куски мела и гранита, то гранит окажется гораздо тяжелее, так как плотность у него выше.

Опыт 3. Измерение плотности

Чтобы точно измерить плотность интересующего меня камня, я провёл такой опыт.

Взял кухонные весы, поставил на них мерную чашу и налил в чашу воды. Записал уровень воды в чаше и вес, который показывают весы. Положил в чашу с водой свой камень. Записал новый уровень и новый вес. А потом по формуле с помощью учителя химии Евко Надежды Владимировны вычислил плотность.

Опрос одноклассников

Анкетирование

Я провел анкетирование среди одноклассников. В нем приняли участие

26 человек. Возраст - 8 лет.

Вопросы

Ответили «да»

Ответили «нет»

Собирал ли ты камни?

Если собирал, то зачем?

13 чел. (ответы: «в коллекцию», «интересно», «они красивые», «для игры», «для аквариума», «просто так»)

13 чел.

Знаешь ли ты названия камней? Запиши названия.

17 чел. (большинство назвали 1-2 камня)

7 чел.

Знаешь ли ты, как на Земле появились камни?

9 чел.

17 чел.

Как человек использует камни?

11 чел. (ответы: «в строительстве», «для поделок», «делают бусы, браслеты»)

15 чел.

Ты хочешь больше узнать о камнях?

23 чел.

3 чел.

Выводы: ребята мало знают о мире камней, хотят узнать больше.

3. Заключение

Проведя данное исследование, я:

  • изучил литературу и Интернет-источники по данной теме;
  • узнал, что такое минералы, их виды;
  • узнал, как на Земле появились камни, свойства отдельных камней, как человек их использует;
  • собрал коллекцию декоративно - поделочных камней;
  • подготовил сообщение и слайдовую презентацию «Как образуются минералы и горные породы»;

Думаю, я нашёл ответ на вопрос.

Существует много химических элементов, из которых состоят минералы и горные породы. А соединений этих элементов намного больше.
Каждый химический элемент имеет определённые свойства. Соединяясь между собой, элементы образуют огромное количество разных веществ, каждое из которых тоже обладает определёнными свойствами.

Условия образования минералов и горных пород также очень разнообразны. Одни и те же вещества в разных условиях образуют разные минералы и горные порода.

Вот почему камни (а точнее, минералы и горные породы) такие разные.

4. Источники информации:

  1. Большая серия знаний. Планета Земля. – М.: ООО «Мир книги», 2004.
  2. Большой толковый словарь русского языка, 2005.

    Колесников Данил, ученик 2 «А» класса

Камень - о великое создание природы! Задумывались ли вы, что благодаря камню существует мир? Миллионы лет камень создает планету. Благодаря камню люди научились охотится, жить, готовить еду, строить жилища, даже украшать себя! Все благодаря этому простому и привычному камню! Как много его у нас под ногами - камни везде. Лето - удачное время для глобального изучения этого чуда природы. Начинаем с прогулки. Сперва собираем камни - большие и маленькие, разных цветов, форм и плотности.


Когда коллекция собрана, испытываем ее с помощью рисования. Какие следы оставляют камни? Одни очень легко "пишут", другие лишь слегка "царапают". Почему? Наверное, они разные по составу и плотности. Чем мягче камень, тем легче им оставить след. Лучше всего рисуют куски рукотворного камня - пеноблок и кирпич. В их составе глина, известняк, гипс. А еще хорошо рисует древесный уголь, который нам тоже попался для исследования. Его тоже можно назвать камнем.

Дети таскали камни не глядя, а потому принесли и не совсем нужное, я бы сказала недокамни. Но они оказались очень кстати для нашего второго исследования. Камни получаются разными способами. Например, при извержении вулкана застывает магма и лава - результат - камни. Некоторые образуются в земле, в результате смешивания и слеживания осадочных пород, другие под воздействием температур в недрах земли. И вот у нас в руках плотные куски, казалось бы камни, но при определенном воздействии их все же достаточно легко разрушить. Дети нашли куски земли (песка, глины и примесей), которые слежались и скрепились в камни. Возможно, при дальнейшем развитии. эти куски на самом деле стали бы камнями, но они попали к нам для изучения. А мы стали их разрушать.

Не так уж легко далось уничтожение камней. А если бы мы взяли окончательно оформившиеся камни, то разрушить их было бы еще труднее, потому что плотность этих камней велика. Но все-таки камни можно разрушить. И в природе, они перетираются, обветриваются, омываются, раскалываются, обламываются. В итоге, они не только формируются, но и разрушаются, превращаясь в мелкий гравий, гальку, песок.

Кстати, о песке. Мы внимательно рассматриваем его и приходим к выводу, что он тоже камни. Только очень мелкие.

Все камни разные. Дети берут по маленькому камушку и крупному и проводят испытания. Одновременно отпускают их на землю. С одновременностью было тяжеловато, но мы этого добились. Оказалось, что большие камни долетают до земли быстрее. Почему?
- Потому что у них большая масса, - авторитетно заявляет Артур.
Действительно, чем больше масса, размер, тем скорее упадет предмет, потому что на него не так сильно действует сопротивление атмосферы. Скорость также зависит от формы. Отмечаем, что маленькие камни при падении фактически не оставляют углублений в песке, а большой делает ямку. Своим весом он вдавливает землю.

Именно поэтому космические камни, метеориты, при падении на Землю, оставляют воронки. Ведь они летят с большой скоростью, с большой высоты и имеют большую массу. Проводим испытания метеоритов. Бросаем камни с разной силой, придавая ускорение, с разной высоты, а еще в разных местах - где земля более плотная и менее. Проверяем размеры углублений.

Для маленьких камней тоже нашлось испытание. Мы их катаем с горки. Какие быстрее скатятся? Крупнее или мельче? Тяжелее или легче, ровные или с острыми краями?

А потом пробуем их закатывать на горку. Это уже труднее.

Наши исследования продолжаются дома. Для начала, смотрим мультфильм "Жизнь камня"

А потом достаем все наше богатство. Камней дома много, есть и речные, и морские, и собранные во дворе. Кое-что принесли с прогулки только-только. Все камни разные. Дети рассказывают, что они отличаются по:
- размеру
- форме
- цвету
- массе
- структуре (гладкие, рельефные, с дырочками, с блеском и прочее)

Оказывается, что большой размер камня еще не гарантирует такую же массу. Некоторые большие камни весят меньше, чем маленькие.

Чтобы взвешивать камни, я соорудила примитивные весы. Но чаши очень неудобные, нужно будет придумать им замену, например, пластиковые стаканчики. Дети сравнивали камни по весу и находили те маленькие, что тяжелее некоторых больших.

Чтобы разобраться в многообразии камней мы обратились к интернету. Рассматривали разные виды горных пород и минералов, искали подобные у себя. Конечно, претендовать на точность мы не можем, но было очень интересно.

А еще мы знакомились с такими необычными камнями, как коралл и янтарь. Оказывается, что в их создании принимают участие живые организмы. Янтарь - окаменевшая смола дерева. А кораллы образуют полипы. Дети с лупой выискивали дырочки-домики этих существ. Не обошлось и без рассказа о жемчуге.

Купание камней - очередной этап изучения. Интересно, а могут ли камни плавать? Оказалось, что они тонут. Но все ли?

И тут нашлась парочка водоплавающих - кусок пеноблока и пемза. Последняя вулканического происхождения. Застывшая лава, в которой остались частички воздуха - поры. Пеноблок специально создается пористым - с воздухом внутри. Именно благодаря ему пористые камни и плавают на поверхности. Интересно, а древесный уголь утонет? К сожалению, с улицы мы угля не прихватили, пришлось довольствоваться теорией.

Купание камней весьма увлекательно. Дети обнаруживают, что камни меняют свой цвет, когда намокают. Некоторые стали красными, хотя изначально не очень на таковые походили. Дети моют камни, а за одно мы вспоминаем, что золото тоже моют. Рассматриваем картинки золотых самородков, которые тоже камни. Мальчики решили тщательнее осмотреть свои камушки, а вдруг найдут золото?

А какая температура у камня? Изучив все доступные, ребята приходят к выводу, что они не холодные и не теплые. Такие, как и все вокруг. Наверное, как воздух? Точно. Воздух нагревает камни до своей температуры. Мы теплее воздуха. Если держать камни в руках они станут как мы - температуры тела. А как еще можно охладить или нагреть камни? В домашних условиях мальчики решают воспользоваться морозильной камерой.

Греть же второй камень решено было в горячей воде.

Интересно, как повели себя выбранные нами камни. Грели мы камень в воде всего одну минуту и он оказался теплым. Остывал долго - около часа. А вот остужали в морозильнике долго (за короткое время становился лишь прохладным) - 1 час. И вот возвращался к комнатной температуре камень быстрее - за 30 минут. На научные изыскания не претендуем, но делаем выводы, что камни и остывают и нагреваются по разному.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Калининская общеобразовательная школа»

Камни. Необычное в обычном.

Выполнил: Колесников Семён,

ученик 2 класса МБОУ «Калининская СОШ»

Руководитель: Гончаренко Л.М.

2013

Содержание

I. Введение

II. Основная часть. Мои исследования по теме «Камень. Необычное в обычном»

1. Анкетирование

2.Как на Земле появились камни?

3. Истории камней

IV. Практическая часть. Моя коллекция «Мир камня»

V. Выводы

VI. Список литературы

Выбор темы исследования. Часто с прогулки я приношу домой разные камни. Их можно найти где угодно: на улицах нашего села, на берегу реки Ташеба, даже в огороде. Они не похожи друг на друга формой, цветом, размером, одни красивы, другие не очень, но всех их называют одним словом – камень. Я смотрю на них и думаю – наверное, у каждого из них есть свое название, своя история появления на Земле.

Мне захотелось узнать:

Откуда берутся камни? Сколько их на Земле?

Как они называются? Зачем нужны камни?

На эти и другие вопросы я постарался найти ответ в своей работе.

Цель исследования. Узнать историю появления на Земле камней, их свойства и значение в жизни человека.

Задачи исследования.

    Найти и изучить литературу по данной теме.

    Выяснить, что знают одноклассники по данной теме.

    Узнать как можно больше о камнях (что это такое, названия, истории связанные с камнями, как они появились на Земле, какую пользу приносят людям).

    Собрать коллекцию камней, которые использует человек.

Гипотеза исследования. Я могу предположить: 1) камни, окружающие человека, могут обладать необычными свойствами; 2) человек может использовать различные свойства камней с пользой для себя.

Методы исследования:

    анализ научной литературы;

    анкетирование;
    наблюдение;

    сравнение,

    обобщение.

Результаты исследования

Чтобы найти ответы на поставленные вопросы, я расспросил родителей, прочитал книги по данному вопросу, поработал в Интернет-сети. Вот результаты моего исследования.

Анкетирование

Я провел анкетирование среди одноклассников. В нем приняли участие

19 человек. Возраст - 8 лет.

Вопросы

Ответили «да»

Ответили «нет»

Собирал ли ты камни?

Если собирал, то зачем?

13 чел. (ответы: «в коллекцию», «интересно», «они красивые», «для игры», «для аквариума», «просто так»)

6 чел.

Знаешь ли ты названия камней? Запиши названия.

17 чел. (большинство назвали 1-2 камня)

2 чел.

Знаешь ли ты, как на Земле появились камни?

9 чел.

10 чел.

Как человек использует камни?

11 чел. (ответы: «в строительстве», «для поделок», «делают бусы, браслеты»)

8 чел.

Ты хочешь больше узнать о камнях?

16 чел.

3 чел.

Выводы: ребята мало знают о мире камней, хотят узнать больше.

Что такое «камень»?

Человек дружит с камнем десятки тысяч лет. Самые первые орудия древнего человека были сделаны из камня. Археологи до сих пор находят в древних захоронениях каменные ножи, топоры, иглы, копья. Поэтому один из периодов древнейшей истории называется каменным веком.

В словаре я нашел значение слова «камень».

«Камень – твердая горная порода кусками или сплошной массой, а также отдельный кусок, обломок такой породы».

В мире насчитывается более 8000 видов природных камней.

Как на Земле появились камни?

Камни различаются по цвету, внешнему виду и свойствам потому, что «родились» в разных условиях.

Есть горные породы, которые «родились» из магмы – расплавленного вещества из глубин Земли. Магму могло вынести потоками лавы во время извержения вулканов или она застыла на некоторой глубине, не дойдя до земной поверхности. Это магматические породы. Так образовались гранит и базальт.
Осадочные породы «родились» из обломков других пород. Их обработала и принесла вода. Например, песчаник, каменная соль.

Горные породы могли «родиться» из остатков древних растений и животных. Так образовались известняки.

Истории камней.

Камень первый: каменный уголь.

Этот камень я нашел в нашем дворе. Он черного цвета, с блеском, на ощупь шершавый, твердый, прочный. У камня есть одно замечательное свойство – он в огне раскаляется, красным пламенем наливается, горячим, как огонь становится и сам горит. Это – каменный уголь.

Откуда он взялся?

Все началось много миллионов лет назад, когда Земля была царством лесов и болот. Наступая на леса, болотная вода затапливала всю землю вокруг деревьев великанов, подмывала их корни, деревья погибали и падали в мутную болотную жижу. За долгое время под землей накапливался толстый слой слежавшихся растений. Останки деревьев перегнивали и превращались в бурую массу – торф. Сдавленный пластами земли, торф постепенно твердел, каменел и превращался в камень – бурый уголь. А если бурый уголь под землей очень сильно сдавливался, то постепенно превращался в черный каменный уголь, а потом в антрацит. Это лучший сорт угля. Он горит почти без дыма и дает много тепла.

При горении уголь дает много тепла. Вот почему человек использует его как топливо.

Кроме тепла и энергии каменный уголь подарил нам еще много различных подарков: пластмассовые игрушки, лекарственные и ароматические вещества, автомобильные шины, рыболовецкие сети, краски и лаки.

На карте «Полезные ископаемые Хакасии» есть черные квадратики – это условные знаки месторождения каменного угля.

Недалеко от нашего села Калинино расположен город Черногорск. Его называют городом угольщиков. Свое название Черногорск получил от Черной горы, это настоящая кладовая угля. Запасы угля в Черногорском месторождении составляют сотни миллионов тонн. Этого угля хватит на десятки лет вперед. А запасы Бейского месторождения - около одного миллиарда тонн. В Хакасии есть еще Изыхское и Аскизское месторождения каменного угля.

Камень второй: известняк.

Этот камень я увидел дома, когда родители готовились к побелке. Если его разварить, то получится известка. А сам камень называется известняк. Известняк - это белый или беловато-серый камень, он оставляет белые следы на руках.

Добывают его обычно в карьерах или открытым способом. Люди, которые добывают в карьере известняк, работают как бы на дне моря. Конечно, сейчас моря в этом месте нет, но оно было много миллионов лет назад (тогда материки, океаны и моря располагались не так, как сейчас). Морские организмы, погибая, оседали на дно. Из их скелетов, раковинок образовались постепенно толщи известняка.

Когда нужны крупные, ровные камни известняка, их выпиливают в карьере особыми пилами. Если же необходимы мелкие, неровные камни, их добывают с помощью экскаватора.

Это очень полезное ископаемое. Ни одна стройка не обходится без известняка. Он расходуется на выработку цемента, который нужен для скрепления между собой строительных деталей: кирпича, плит, блоков. Из известняка получают известь, которая идёт на побелку стен, потолков. Известь так же входит в состав штукатурки. Она даже входит в состав стекла.

В нашей республике есть свои месторождения известняка (на карте они обозначены белым квадратом с диагоналями). Лучшие из них находятся в нашем Усть –Абаканском районе (это Уйбатское и Уленьское месторождения) и в Боградском районе (Лощинское месторождение).

Камень третий: мрамор.

А этот белоснежный красивый камень принес в школу мой одноклассник. Это мрамор. Учительница сказала, что мрамор – это тоже известняк. Если известняк погрузится на большую глубину (например, при землетрясении, извержении вулкана), то под действием высоких температур и огромного давления он превращается в прекрасный мрамор.

Мрамор очень прочный и твёрдый. Он удивляет нас различным цветом и рисунком. Мрамор хорошо полируется. Отполированный, он становится гладким и необыкновенно красивым. Поэтому мрамор применяется для облицовки стен, колонн во дворцах, на станциях метро.

В Хакасии есть свои большие запасы мрамора (условный знак на карте – ромб с одной диагональю). Это Кибик-Кордонское месторождение недалеко от Саяно-Шушенской ГЭС, оно - одно из старейших месторождений мрамора в России. Мрамор этого месторождения использовали при облицовке станций метро в Москве и Санкт –Петербурге.

У известняка есть ещё один «родственник», с которым знаком каждый школьник. Мы пишем и рисуем им на доске, асфальте. Это мел. Он, конечно, мало похож на камень: менее прочный, легко раскалывается на кусочки, крошится. Но при этом мел – наш незаменимый помощник в школе.

Практическая часть . Моя коллекция «Мир камня».

С помощью родителей я собрал коллекцию декортивно-поделочных камней, которую назвал «Мир камня». Подготовил сообщение о своей коллекции, слайдовую презентацию и выступил перед одноклассниками, а также на школьной научно-практической конференции учащихся начальных классов.

Сообщение

МОУ «Катайская средняя образовательная школа № 1»

Исследовательская работа

Окружающий мир Минералы

Ученик 4 «б» класса

Панов Максим

Учитель:

Галунчикова Елена

Николаевна

г. Катайск 2010 г

1. Введение

2. Минералы

2.1. Многообразие минералов

2.2. Происхождение минералов

2.2. Минералы вокруг нас

3. Интересное о минералах

3.1. Начало коллекции

3.2. Минералы Урала

4. Заключение

5. Список использованной литературы

1. Введение

Тема моей исследовательской работы – «Минералы».

Я выбрал эту тему, потому, что мне всегда нравились камни. Когда я был маленький, я набирал их полные карманы и носил домой. Я складывал их в коробочки, подолгу рассматривал, играл с ними. В песке, у реки или на дороге, я все время искал красивые и необычные камни. Мне было очень интересно, почему все камни разные, не похожи друг на друга? Откуда вообще берутся камни? Где найти настоящий минерал, и можно ли найти его под ногами? Что, если на Земле не будет минералов? А бывают ли съедобные минералы? Раньше я думал, что какой-то вулкан выкидывает камни наружу, когда я сплю. Или какая-то сила выталкивает их из-под земли.

Цель моего исследования – узнать ответы на возникшие вопросы.

Задачи работы:

· изучить литературу о минералах;

· выяснить, как образовались минералы на Земле;

· сколько существует различных минералов;

· установить, где можно найти минералы для коллекции.

Методы исследования :

Опрос других людей,

Изучение литературы,

Обращение к компьютеру,

Посещение музеев,

Наблюдение,

Исследование образцов из коллекции.

2. Минералы

2.1. Многообразие минералов

Если внимательно рассмотреть камешек, то можно заметить, что часто он бывает разноцветным - или в полосочку, из-за пронизывающих жилок, или пятнистый, или с разводами неправильной формы. Это происходит потому, что камешек состоит из разных минералов. Минералы отличаются цветом, твердостью, весом и составом. Из них, как из кирпичиков, состоит окружающий нас мир неживой природы - и огромные валуны, и мелкий песок. Красивые «поделочные» и драгоценные камни (нефрит, агат, бирюза, гранат, алмаз, сапфир) - это тоже минералы.

По определению, минерал - это твердое тело природного неорганического происхождения, имеющее кристаллическое строение и состав, который можно выразить химической формулой. То есть минералы - это кристаллы (или кристаллики), их можно пощупать, измерить, взвесить или хотя бы увидеть, пусть даже через лупу или в микроскоп. Сам термин "минерал", насколько известно, впервые употребил ученый монах XIII в. Альбертус Магнус (Альберт Великий). На средневековой латыни он означал "то, что из рудника", "ископаемое".

Сегодня известно около 3500 видов минералов, однако только несколько десятков распространены на поверхности земли.

Гранат Сапфир

2.2. Происхождение минералов

В природе минералы встречаются в чистом виде, но гораздо чаще они образуют соединения с другими минералами. Такие природные соединения минералов называют горными породами. Например, гранит состоит из кварца, слюды и полевого шпата. На нашей планете насчитывается несколько тысяч горных пород. По способу происхождения горные породы и минералы разделяют на магматические, осадочные и метаморфические.

При извержении из недр Земли расплавленных горных пород образуются магматические породы . Это - гранит, андезит, базальт, габбро, перидотит. Раскаленная масса поднимается по природным трещинам, постепенно остывает и затвердевает. Иногда расплавленные породы изливаются на поверхность Земли в виде лавы (при извержениях вулканов) и также застывают.

Гранит Базальт

Из обломков древних пород, разрушаемых ветром и резкими перепадами температур, возникают осадочные породы . Такие обломки и песчинки часто вместе с остатками растений и животных накапливаются на дне океанов и морей. Это процесс очень длительный и непрерывный, поэтому на уже осевшие обломки и частицы постепенно наносятся следующие слои, под тяжестью которых нижние слои уплотняются. Образуются известняк, песчаник, гипс.

Если осадочные или магматические породы попадают на большую глубину, то под действием высоких температур и давления они сильно изменяются и превращаются в новые горные породы - метаморфические. Таким способом из мягкого и рыхлого известняка образуется твердый мрамор.

Таким образом, Земля в своих глубинах вынашивает, а затем создает феноменальное творение - камни. Этот процесс скрыт от наших наблюдений, так как происходит глубоко в недрах Земли. В результате процессов, связанных с внутренним жаром Земли, под громадным давлением образуется основная масса минералов.

2.3. Минералы вокруг нас

Со многими минералами мы действительно имеем дело в повседневной жизни. И буквально каждый день - с самым жизненно важным, незаменимым минералом № 1 - обыкновенной поваренной (каменной) солью, галитом. Обычная соль, которую мы употребляем в пищу, - минерал, который геологи называют галит. Соль не только растворена в морской воде. Она встречается и в горах в виде кристаллов. Такая каменная соль и называется галит. Это единственный минерал, который можно употреблять в пищу. Название происходит от греческого «галлос» - морская соль. По цвету он преимущественно белый, бывает бесцветным. Иногда из-за примесей других минералов приобретает интенсивно синий или красный цвет.

Без остальных минералов жить кое-как можно; хотя что за жизнь, например, без полевого шпата, из которого делают фарфор, фаянс и зубные пасты; или, тем более, без минералов - драгоценных камней? Природные камни, применяемые в строительстве, тоже состоят из минералов. Некоторые минералы служат источниками металлов, из которых делают гвозди и часовые механизмы, провода, микросхемы, компьютеры и еще множество нужных вещей. Один из самых распространенных минералов - кварц. Именно из него в основном состоит песок на пляже и в карьере.

3. Интересное о минералах

3.1. Начало коллекции

Когда я был маленький, у меня появился первый минерал - агат. Это было так: мы с дедушкой ездили в село Боровое. Знакомый моего дедушки подарил мне агат. Он сказал мне: «Этот камень называется агат. Я подарю тебе его, он защищает от болезней». Этот камень всегда лежит у меня на столе. Он мне очень нравится. Он имеет неповторимый красивый рисунок и цвет. С одной стороны он отшлифован.


Мой агат

Минерал агат - красивый поделочный камень, он считается полудрагоценным. Агат бывает голубовато-серым, темно-серым, белым и коричневым. Месторождение агатов есть в Катайском районе. Агат находят у реки Синара около села Зырянское. Здесь находится Зырянский карьер. Летом я был там и наблюдал за работой техники в карьере. Мой папа рассказал мне, что здесь добывают минерал – гранит. Его дробят и получают щебень, который используют при строительстве дорог. Летом я хочу поехать к реке Синара, и возможно, найти минералы для своей коллекции.


Зырянский карьер

Я собираю камни для коллекции у реки, озера, в горах, в лесу и просто на дороге. Сейчас издательством «Де Агостини» выпускается журнал «Минералы- сокровища Земли». Он интересен тем, что с каждым номером журнала я получаю образец какого-либо минерала для коллекции.

Ещё мне нравится минерал Арагонит. Он мне интересен формой.

Арагонит из моей коллекции

После кальцита арагонит – самый известный карбонат кальция. Он образуется при низких температурах, например, в пещерах. Визитная карточка арагонита- шестигранные призматические тройники, то есть срастаются три кристалла. Встречается арагонит в Испании, Марокко, а также в России на Урале.

3.2. Минералы Урала

Я узнал из сети Интернета, что Урал - район с которого началась минералогическая слава России. Сегодня в этом район находят множество интересных минералов для коллекций. На Урале находят практически все известные минералы, золото, платина, топаз, гематит, изумруд, пирит, хризолит и другие. Пожалуй, ни одна страна, ни один уголок нашей планеты не может сравниться с нашим седым Уралом по богатству и разнообразию минеральных ресурсов.

Особенно много различных минералов встречается в Ильменских горах, на территории Челябинской области, недалеко от города Чебаркуль. Там находится знаменитый Ильменский заповедник. Я побывал в этом заповеднике. В музее представлены образцы горных пород и минералов Ильменских гор. Там, представлены 764 минеральных вида и их разновидностей. Также я был на выставке минералов в Краеведческом музее города Челябинска. Мне очень понравилось на этих выставках. Там я увидел множество камней, различных минералов, очень красивых и разнообразных. Я узнал, что некоторые камни, найденные мной, являются минералами, например, горный хрусталь.
Горный хрусталь встречается на Урале почти повсеместно. Цветные разновидности горного хрусталя имеют свои названия. Горный хрусталь, кристаллический кварц, относится к наиболее распространенным минералам на земле.