В рамках готового творческого проекта по биологии "Тайны школьного мела" учащаяся 6 класса изучила строение школьного мела и доказала, что у него есть полезные и необычные  свойства, которыми может воспользоваться человек в быту. Также в работе рассмотрен состав и способ изготовления цветного мела.

Подробнее о проекте:

В данной исследовательской работе на тему "Тайны школьного мела" обучающейся 6 класса были рассмотрены факты из истории возникновения мела и его состав, и проведен ряд практических экспериментов, направленных на изучение свойства мела. В процессе работы над исследовательским проектом ученица выяснила, как использование мела влияет на здоровье школьников и педагогов, и ознакомила с результатами исследований своих одноклассников.

В ученическом проекте по биологии рассмотрены способы использования мела человеком, а также проведены практические опыты, наглядно демонстрирующие, какими свойствами обладает школьный мел. В работе также описывается, где и каким образом происходит добыча школьного мела, а также рассматриваются технологии изготовления цветных мелков

Оглавление

Введение
1. Мел.
1.1 История возникновения мела.
1.2 Состав природного и школьного мела.
1.3. Использование мела человеком.
2. Исследование состава и свойства мела.
2.1 Изучение состава и свойств мела.
2.2 Изучение влияния школьного мела на здоровье человека.
2.3 Исследование возможности применения мела в повседневной жизни человека.
2.4 Анкетирование учащихся.
Заключение
Список использованных источников
Приложения

Он может быть цветной и белый,
Им дети любят рисовать,
Художник он, в руках умелых,
Картины может создавать!
Нам без него ремонт не сделать,
И потолок не побелить,
И в целой уйме дел полезных
Его мы можем применить.
Выводит им слова учитель,
Детишкам в школе на доске,
Кто он, загадки этой житель,
Живущий в маленьком куске?

Этот загадочный житель – школьный мел, который с детства знает каждый человек. Сейчас в школах появились интерактивные, маркерные доски и другие средства обучения. Однако мел остаётся до сих пор незаменимым помощником.

Оказывается, хорошо знакомые всем вещества обладают чудесными свойствами! Если их правильно использовать, они будут менять цвет, превращаться в другие вещества и даже улетучиваться! Кто бы мог подумать, что хорошо знакомый нам школьныймел тоже настоящий волшебник!  

Мел – это очень интересное вещество,  которое одновременно является  и  полезным ископаемым, и химическим сырьём, и лекарственным средством, и надежным домашним помощником.

На каждом уроке, выходя к школьной доске, мы с волнением берём в руки кусочек мела. Иначе как можно научиться чему-то новому?

Почему мелом так удобно писать и рисовать?  Откуда он появился? Из чего он состоит? Почему учителя жалуются на мел, а дети в восторге от него?

Мне стало интересно, и я решила провести исследование, чтобы узнать, что такое мел и в чем его секреты.

Цель: изучить строение школьного  мела и доказать, что у него есть полезные и необычные  свойства, которыми может воспользоваться человек в быту.

Задачи:

• познакомиться с историей возникновения мела, его составом;
• изучить свойства мела;
• выяснить, как использование мела влияет на здоровье  
• школьников и педагогов;
• представить одноклассникам результаты исследований.

Объект исследования: школьный мел.

Предмет исследования: свойства мела, которыми можно воспользоваться в повседневной жизни.

Гипотеза:

• мел очень полезен и необходим в повседневной жизни;
• мел может быть опасен для человека.

Практическая значимость исследования: материалы работы можно использовать при проведении  занятий по учебному предмету Окружающий мир, Биология.

Методы исследования:

• изучение литературы;
• проведение опытов;
• наблюдение;
• анкетирование;
• сбор фотоматериалов;
• анализ полученных результатов.

Чтобы узнать всё про мел, я  изучала различную познавательную литературу, анализировала материалы из сети Интернет, совершила заочное путешествие в экомузей  «Дно древнего моря», который находится в Чаусском районе Могилевской области.

Оказывается, на Земле существовал Меловый период, именно тогда начал образовываться мел.

Мел имеет как растительное, так и животное происхождение. Он состоит из известковых водорослей, а также рачков и улиток, которые извлекали из морской воды кальций и строили свои раковинки и скелетики. Погибая, эти растения и животные опускались на дно и накапливались там. Со временем образовался толстый слой из этих останков. Конечно, на это уходили миллионы лет. Постепенно этот слой цементировался на дне океана и превращался в мягкий известняк, который мы называем мелом.

Около 200000 лет назад ледник вырвал куски дна с мелом из океана и протянул их на сушу. Когда ледникрастаял, потоки воды перенесли тонны осадочных пород и песка и надёжно укрыли мел толстым слоем. Так залежи мела появились на территории Беларуси. В Беларуси разведано 33 месторождения мела.

В 1980-е годы в Малоритском районе Брестской области открыто крупнейшее в Беларуси и Европе месторождение мела «Хотиславское». Там имеется около 500 млн. тонн мела.

 Мел - это природный материал, который добывают, как и другие полезные ископаемые. Мел состоит почти целиком из кальция и представляет собой остатки древних организмов, часто в его составе встречаются камешки и песчинки.

В природе это химическое вещество встречается в разных формах — из него состоят раковины моллюсков и кораллы, жемчуг и яичная скорлупа.

Кальций присутствует и в обычной водопроводной воде, придавая ей так называемую жёсткость. Кстати, накипь, образующаяся на стенках чайника, тоже состоит в основном из карбоната кальция.

Натуральный мел, используемый для производства школьных мелков, добывается в карьерах. Он абсолютно безопасен и не содержит посторонних примесей.

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, дав тяжелым примесям, таким как песок и камни 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 клея. А с помощью различных красителей можно получить мелки любого цвета.

Мела добывают много. А где он находит применение?

• Ни одна школа не обходится без мела, который с успехом применяется для письма на школьных досках.
• В медицине мел применяют при недостатке кальция, как добавку к пище. Его употребление прекрасно влияет на укрепление ногтей, зубов и костей.
• Широкое применение мел нашел в промышленности: его используют для очистки свекловичного сока; при изготовлении стекла; для производства спичек; для изготовления питьевой соды; при изготовлении резины; для производства цемента, лаков, красок; для получения отделочного сайдинга; в полиграфии и бумажной промышленности.
• В сельском хозяйстве мел вносят в почву для уменьшения  ее кислотности, а также для изготовления комбикорма для животных.
• В парфюмерии мел – это составная часть зубных порошков и паст.
• А еще мел прекрасно применяется для окраски заборов, бордюров, стен, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов, для побелки потолков, для борьбы с заболеваниями растений и вредителями в саду и в огороде, для чистки столовой и кухонной посуды.

Если потрогать руками  школьный мел – он твердый и шероховатый. Когда мы пишем на доске – он крошится, сыплется, значит, он хрупкий. Если провести мелом на руке, он оставляет след, значит, он пачкается. Если опустить в воду мел, она мутнеет, значит, мел не растворяется в воде. Из чего же он состоит?

Опыт 1.

Я решила рассмотреть мел под микроскопом. Взяла кусочек мела, поместила в ступку и размяла его. Затем перемешала мел с водой. Полученную кашицу положила на стекло. Стекло поместила под микроскоп.

Я увидела белые комочки, это крупные кусочки мела. Мне показалось, что они действительно напоминали кусочки ракушек.

А те кусочки, которые поменьше, они были темными. Возможно, это просто песчинки.

Вывод: мел состоит из останков микроорганизмов и водорослей и различных примесей.

Если мел образовался из ракушек с панцирями, из извести, значит,  мел состоит из известняка. Действительно ли это так? Я решила провести еще один опыт.

Опыт 2.

В стакан налила немного уксуса и положила туда мелок. Уксус сильно забурлил. Затем от мела начали откалываться небольшие кусочки. Учительница подсказала, что уксус – это кислота. Мел состоит из известняка, который при взаимодействии с кислотой разрушается и выделяется углекислый газ, что я и увидела при проведении опыта.  

Выводы:

• мел состоит из известняка (кальция);
• кальций разрушается кислотой.

Еще я узнала, что жемчуг, мрамор, яичная скорлупа и зубы тоже содержат кальций. Значит, их необходимо оберегать от воздействия кислот. Например, соки нужно пить через трубочку, мраморные скульптуры в парке хорошо бы укрывать от дождя. А вот накипь в чайнике можно удалять с помощью лимонной кислоты.

У нас в классе есть кусочки мела разного цвета и качества. Один мел пишет на доске не очень хорошо, сильно крошится и пачкает руки. Другие мелки, в том числе и разноцветные, на доске оставляют очень яркий след, не так сильно крошатся, да и руки после них чище. Я задумалась: «Почему это происходит?»

Опыт 3.

Я взяла 6 мелков и капнули на них по капле йода. Оказывается, крахмал может изменить цвет йода. Окраска пятнышка йода на одном из мелков изменилась на сине – фиолетовый цвет. На остальных образцах мела окраска спиртового раствора йода не менялась.

Вывод:  Значит, в разных  видах мела есть разные добавки: в одних, например, крахмал, а в других, наверное, клей.

Меня заинтересовал вопрос, влияет ли мел на здоровье человека. Этот вопрос я задала 8 учителям и 28 учащимся начальной школы. «Да» – ответили 8 педагогов, «нет» – 26 учащихся.

Мне кажется, что мои одноклассники так ответили на этот вопрос, потому что им мел очень нравится, они любят им рисовать на доске и на асфальте.

Учителям нашей школы я задала еще вопросы:

• Нравится ли вам мел, которым вы пользуетесь в школе?
• Какие неприятные ощущения вы испытываете при работе с мелом?

Большинство учителей отметили, что школьный мел негативно влияет на кожу рук:

• сохнет кожа рук – 5 человек;
• вызывает аллергию – 1 человек;
• проблемы с дыханием – 1 человек;
• приступы кашля – 1 человек

Часть опрошенных учителей отметили, что из-за трещинок на коже  постоянно пользуются увлажняющим кремом для рук.

Изучив статью в учебнике «Человек и мир», я узнала, что у человека под кожей находятся  потовые желёзки.  Если после использования мела кожа рук становится сухой, значит, мел впитывает в себя влагу и жир.

Опыт 4.

Взяла 2 тарелочки. В первую налила воду, во вторую - немного растительного масла. В каждую положила по кусочку мела. Воду мел впитал очень быстро, масло – помедленнее, но тарелочка тоже оказалась почти сухой.

Вывод: мел сушит кожу рук, потому что он хорошо впитывает воду и растительное масло.

После изучения различных источников информации я составила следующие рекомендации учителям:

• чтобы уменьшить  негативное влияние мела на кожу рук можно обернуть мел скотчем или вставить кусочек мела в футляр из-под помады;
• 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 не батарее и хранить в сухом месте. 

Для уменьшения отрицательных последствий, которые появляются при постоянном контакте с мелом, рекомендуется:

• учителям во время работы пользоваться влажными салфетками;
• дежурным - чаще проветривать класс;
• вытирать мел с доски только влажной тряпкой;
• промывать тряпку для стирания мела как можно чаще;
• в конце рабочей недели можно промывать доску тряпкой, смоченной в воде с добавлением уксуса.

Изучив литературу, прочитав статьи в газетах, журналах и в сети Интернет, я узнала много интересного о свойствах простого кусочка школьного мела: его мягкости, способности впитывать воду и  поглощать жир. Благодаря этим свойствам мел можно широко использовать в жизни человека каждый день.

Я нашла и попробовала на практике разные советы:

«Мел-чистюля». Мел легко превратить в порошок, поэтому можно использовать его, например, для чистки раковины. Нужно положить мел в ступку, измельчить и добавить немножко моющего средства для посуды. Мягкий скраб готов. Почистите им раковину, дно кастрюльки или столовые приборы.

«Мел-поглотитель влаги». Можно использовать  мел для ликвидации влаги и запахов в платяном шкафу: положить  кусочки мела в мешочек и развесить  в шкафу.

«Мел – помощник водителя».  Если при вождении автомобиля у папы потеют руки, он просто катает мелок между ладонями. Мелкие частицы мела закупоривают просветы сальных желез и тем самым на время блокируют выделение пота.

«Мел – защитник от ржавчины». Если разложить мел на полке с папиными инструментами – на них не появится ржавчина.

«Мел – пятновыводитель». Если вы умудрились запачкать кожаное изделие жиром, то не трите это место водой с мылом или чем-то другим, способным нанести вред коже. Просто посыпьте место загрязнения меловой пылью, которую можно получить, измельчив обычный школьный мел в мелкую крошку или, еще лучше, пыль. После нанесения мела на кожаное изделие его не стоит трогать в течение суток, за это время мел впитает в себя частицы жира и влаги. А через 24 часа счистите меловую пыль мягкой щеткой и пятна вы больше не увидите.

«Мел – организатор детских игр». Мел пользуется огромной популярностью у детей вот уже много лет. Без него трудно организовать игру «Классики», «Тик-так» и многие другие.

Узнав  много интересного про мел, мне захотелось поделиться своими  знаниями с одноклассниками. Для того, чтобы понять, что знают одноклассники о таком полезном материале  и хотят ли узнать больше, я провела анкетирование по следующим вопросам:

- Из чего состоит мел? Влияет ли мел на здоровье? Что общего у мела с жемчугом, скорлупой куриного яйца и зубами?

В опросе участвовало 20 учащихся и 10 учителей. Результаты опроса расположены в таблице:

После опроса я убедилась, что учителя школы о происхождении и составе мела знают много, а учащиеся – очень мало.

Вывод: учащимся будет полезно и интересно послушать наше сообщение о происхождении, свойствах и применении мела.

В ходе работы над проектом я выполнила все поставленные задачи:

• научились работать с литературой и интернет-источниками, искать в них нужную информацию;
• познакомилась с историей возникновения мела, его составом;
• провела ряд опытов и изучила свойства мела;
• выяснила, как использование мела влияет на здоровье человека;
• обобщила рекомендации по безопасному использованию мела, советы по применению мела в быту.

Я сделала следующие выводы:

• область применения мела очень широка: это и повседневная жизнь человека,  и медицина, и промышленность, и сельское хозяйство;
• мел пока что незаменим на уроках в школе;
• несмотря на важность, мел может причинять вред здоровью человека, поэтому при использовании его нужно быть аккуратным.

В ходе выполнения работы я узнала много нового и интересного. Теперь я хочу, чтобы и одноклассники с моей помощью познакомились с ролью мела в жизни человека. А еще, чтобы они сами попробовали поэкспериментировать с ним.

Я предложила ребятам разные игры с использованием мела, и теперь  на переменах и в выходные вместе весело проводим время.

1. Вдовиченко, Т.А. Человек и мир: учебное пособие для 3-го класса общеобразовательных учреждений с  русским языком обучения / В.М.Вдовиченко [и др.]. – Минск:  Адукацыя i  выхаванне, 2012.
2. Кленов, А.К. Малышам о минералах / А.К.Кленов. – М.: «Педагогика–Пресс»,1993.
3. Савина, Л.А. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия / авт.-сост. Л.А. Савина. – М.: АСТ, 1999. – 281 с.
4. Травина, И.В. 365 рассказов о планете Земля / И.В.Травина. – М.:ЗАО РОСМЭН–ПРЕСС, 2007. – 224 с.

Приложение1. Игры для детей с мелом

1. Игра с мелками и водой

Попробуйте намочить мел. Рисовать мокрым мелом - это совсем другие ощущения и совсем другие рисунки. Если вы хотите сделать цвета обычных мелков для асфальта более яркими, а сами мелки более твердыми, то замочите их в сахарном растворе обычной воды. А еще можно взять с собой во двор брызгалку или водяной пистолет. С их помощью можно весело смывать меловые рисунки с асфальта, а на их месте рисовать новые.

2. Игра на асфальте «Лондон»

В процессе этой игры с мелом развиваются навыки логического мышления. В игре «Лондон» нужно заполнить игровое поле, состоящее из расчерченной мелом на асфальте площадки размером приблизительно 1х1,5 метра, разделенной на семь прямоугольников, тремя нарисованными человечками. На одном из концов площадки необходимо нарисовать полукруг, сделав в нем надпись «Лондон».

Участники по очереди бросают камень на игровую площадку, находясь у ее основания. Если он приземляется в границах одного из прямоугольников, то в нем начинают рисовать человечка: сначала голову, а в следующие удачные ходы – туловище, затем руки и ноги, если камень упадёт там же. Когда один житель дорисован, начинают рисовать следующего, пока их не станет трое. Если попасть в ячейку «Лондон» (самая дальняя часть игрового поля в виде полукруга), то дорисовывается уже начатый человечек или начинается новый в любом прямоугольнике.

3.Игра на асфальте «Тик-так»

Необходимо мелом нарисовать область для игры на дорожке или тротуаре (квадрат со стороной приблизительно 1 метр, разделенный на 9 квадратов). Двумя цветными мелками раскрасьте 10 камешков, должно получиться по 5 каждого цвета. Можно играть как поодиночке, так и в группах; цель игры – выставить камешки своего цвета 3 в ряд раньше соперника. Стоя за специальной чертой, команды по очереди кидают камни на сетку, предварительно посовещавшись с членами своей команды, куда лучше. Вариант игры: пятый камень может называться «заменяющим» и иметь другой цвет, его предназначение – мгновенно изменить результат, он кидается всего один раз, чтобы попытаться захватить клетку соперника. Игроки в любом случае теряют его, и даже если не попадают в задуманную цель, они не имеют возможности кидать его снова.

4.Игра на асфальте «Алфавит»

Для проведения этой игры на асфальте нужно начертить мелом на асфальте сетку из тридцати клеток. Вразброс вписать в клетки буквы алфавита, кроме твёрдого и мягкого знаков и буквы «ы». Для прохождения по клеткам необходимо назвать по пять слов, начинающихся на ту букву, на которой стоит участник. Усложнить игру можно, увеличив количество слов, которые нужно назвать или придумывая слова, в которых эта буква стоит и в начале, и в конце, или повторяется определённое количество раз. Можно также задавать разные тематики: имена, города, страны, блюда и т.д.

5. Игра на асфальте «Классики»

Начертите мелом на асфальте игровую площадку. Дети по очереди должны бросать камень на клетки от 1 до 10. Если камень попадает в нужную клетку, то нужно прыгать до нее на одной ноге, если число нечетное, или на двух, если чётное. Первый достигший десятки выигрывает. Существует множество разновидностей этой игры: можно, к примеру, не кидать биту, а толкать её ногой при каждом прыжке или пронумеровать клетки не по порядку, а в случайном порядке, чтобы прыгать приходилось и вправо, и влево, и назад, и вперёд. Детям младшего школьного возраста можно предложить включить в игру примеры, пусть дети складывают и вычитают по ходу развлечения.