Конспект урока "Неизвестное в известном" 3 класс

1
Урок-эксперимент «Неизвестное в известном»
Цели урока: произвести исследование бумаги,
выявив опытным путем ее свойства и
топологию (знакомство с листом Мёбиуса и
его свойствами); расширять знания учащихся
об истории создания бумаги, распространении
по всему миру, появлению в России;
воспитывать у учащихся интерес к
знаменитым открытиям человечества.
Оборудование: мультимедийная презентация,
оборудование для проведения экспериментов,
раздаточный материал для записи опытов,
дополнительная информация про лист
Мёбиуса.
Ход урока:
1. Организационный момент (1')
2. Ребята! Я приветствую вас на уроке окружающего мира и прежде чем объявить
тему, предлагаю подумать и решить задачку.
На столе у меня лежат линейка, карандаш, циркуль и резинка. На листе бумаги
нужно начертить окружность. С чего вы начнете? Что возьмете сначала?
Скажите, а что такое бумага?
Бума
́
га материал в виде листов для письма, рисования, упаковки и т. п.,
получаемый из целлюлозы (растений), а также из вторсырья (тряпья и макулатуры).
Ежедневно бумага или картон используются для разнообразных целей: упаковки и
хранения, письма и печати. И трудно себе представить, как бы мы могли обходиться без
такого предмета. Казалось бы, бумага, которой мы пользуемся ежечасно, даже
ежеминутно нам известно все, а может быть и что-то неизвестно. Итак, тема нашего
урока –эксперимента «Неизвестное в известном». (слайд №1)
"Бумага - изобретение не менее
чудесное, чем книгопечатание, для
которого она служит основой.
Развитие бумажного производства
шло медленно, и история его покрыта
мраком"
(Оноре де Бальзак)
А сейчас несколько страниц из истории бумаги.
1. Родина бумаги. (Слайд №2)
2. Страна, из которой распространилось искусство делать бумагу. (слайд №3.)
3. Появление бумаги в России. (слайд №4)
Китайские летописи сообщают, что бумага была
изобретена в 105 году нашей эры. Цай Лунем. Однако в 1957 году в
пещере северной провинции Китая обнаружена гробница, где были
найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и
установили, что она была изготовлена во II веке до нашей эры.
До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а ещё
раньше из шёлка, который изготавливали из бракованных коконов
2
шелкопряда.
Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Всё это
он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянную раму и сито из
бамбука). После сушки на солнце он эту массу разгладил с помощью камней. В
результате получились прочные листы бумаги.
После изобретения Цай Луня процесс производства бумаги стал быстро
совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей,
естественные красители.
(показ бумаги, изготовленной собственными руками учащихся)
В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее
и Японии. А еще через 150 лет через военнопленных попадает к арабам. Они и
привезли его через Персию в Северную Африку, на Кипр, а в 1154 - Испанию, и уже
оттуда искусство делать бумагу распространилось по всему миру.
В России бумага появилась в XIV веке. До этого времени писали на пергаменте. Первые
бумажные мельницы появились в Москве, по-видимому, одновременно с началом
книгопечатания, в 50-60 годах 16 века. Но впервые производство бумаги, годной для
печати, было организовано в 1716 г. Петром I. До начала 19 века бумагу в России
производили ручным способом. В 1818 году на Петергофской бумажной фабрике была
установлена одна из первых в России бумагоделательных машин, изготовленных на
русских заводах. В 60-х годах 19 века бумагоделательная машина уже состояла в
основном из тех же частей, которые имеются в современных машинах. Вместо тряпичного
сырья стали использовать древесное.
А сейчас попробуем выяснить некоторые свойства бумаги. Для этого наши ребята,
которые приняли участие во Всероссийской олимпиаде «Нескучная зима» проведут
эксперименты по выявлению свойств бумаги, а вы внесите все результаты в свои листы.
Задание №1 (слайд №5)
Разрыв газеты.
Нам понадобится газета и листы бумаги. Медленно разорвем газету сверху вниз. Затем
порвем ее поперек. В одном случае получится ровная, гладкая линия разрыва, а во втором
случае она будет неровной, зубчатой. Порвем бумагу другого типа в разных
направлениях. Что можно заметить?
Вопрос: Почему бумага рвётся по-разному в разных направлениях?
Задание №2 (слайд №6)
Бумажная изоляция стакана.
Нам понадобится бумага, два стакана, холодная вода, горячая вода и
кусочки льда.
Что нужно сделать? Я обверну один из стаканов бумагой. Наполню оба
стакана холодной водой. Затем брошу в каждый по одному
одинаковому кусочку льда. В каком стакане лед растает быстрее?
А сейчас повторим этот опыт, налив в стаканы горячую воду. В каком
из двух стаканов вода остынет быстрее?
Почему так происходит? Какую роль играет бумага?
Задание №3. (слайд №7)
Капиллярное действие бумаги.
Нам понадобится салфетка, тетрадный лист бумаги, вода, 2 стеклянные чашки, линейка.
3
Опустим кусок салфетку и тетрадный лист в тарелки с водой. Глубина воды должна
составлять около сантиметра. Понаблюдайте, как вода поднимается вверх по бумаге. По
какому листу вода поднимется быстрее? Почему?
Задание №4. (слайд №8)
Зигзагообразная полоса из газетной бумаги в воде.
Нам понадобится газетная полоска размером 1х15 см., вода, стеклянная чашка.
Накрутим газетную полоску на карандаш и придадим ей зигзагообразную форму.
Положим ее в чашку с водой. Что произойдёт? Почему?
Задание №5. (слайд №9)
Лист Мёбиуса. В этом задании ключевую роль играет не свойство
бумаги, а топология (геометрия поверхности), но результаты очень
интересны и удивительны.
Нам понадобится два листа Мёбиуса (это замкнутая петля с поворотом).
Сначала мы прочертим маркером линию по центру петли и будем вести
линию до тех пор, пока не вернемся к точке с которой начинали.
Что вы заметили? (линия идет по обеим сторонам листа)
А сейчас я разрежу петлю вдоль центральной линии. Сколько петель получится?
А сколько получилось на самом деле?
Я снова разрежу получившуюся петлю пополам. Сколько получится петель?
Каждую петлю я снова разрежу пополам. Сколько вы ожидаете получить
петель.
Новый лист Мёбиуса разрежу, отступив третью часть от края. Что получится?
Показать еще один эксперимент с листом Мёбиуса. Лист имеет два надреза. Как вы
думаете, сколько получится лент?
А есть ли применение листа Мёбиуса?
(раздать листы с материалом по данной теме)
Искусство и технология
1. Международный символ переработки представляет собой Лист
Мёбиуса. (слайд №10)
2. Лист Мёбиуса служил вдохновением для скульптур и для
графического искусства. Нидерландский художник Эшер был
4
одним из художников, кто особенно любил его и посвятил
несколько своих произведений этому математическому объекту.
Одна из известных лист Мёбиуса II, показывает муравьёв,
ползающих по поверхности ленты Мёбиуса. (слайд №11)
3. Лист Мёбиуса был эмблемой извеcтной серии научно-
популярных книг «Библиотечка „Квант“». Он также постоянно
встречается в научной фантастике, например в рассказе Артура
Кларка «Стена Темноты». Иногда научно-фантастические
рассказы (вслед за физиками-теоретиками) предполагают, что наша
Вселенная может быть некоторым обобщенным листом Мёбиуса.
(слайд №12)
4. Также кольцо Мёбиуса постоянно упоминается в произведениях
уральского писателя Владислава Крапивина, цикл «В глубине
Великого Кристалла». В рассказе «Лист Мёбиуса» автора Дейча,
метро строит новую линию, маршрут которой становится настолько
запутанным, что превращается в ленту Мёбиуса, после чего на этой
линии начинают исчезать поезда. По мотивам рассказа был снят
фантастический фильм «Мёбиус». (слайд №13)
5. Существуют технические применения ленты Мёбиуса. Полоса
ленточного конвейера выполняется в виде ленты Мёбиуса, что
позволяет ему работать дольше, потому что вся поверхность ленты
изнашивается равномерно. Также в системах записи на
непрерывную плёнку применяются ленты Мёбиуса (чтобы удвоить
время записи). Во многих матричных принтерах красящая лента
также имеет вид листа Мёбиуса для увеличения её ресурса. (слайд
№14)
(слайд №15)
Итоги урока: наш урок заканчивается, но я надеюсь, что вы для себя разрешили
несколько неизвестных тайн об очень известной бумаге.
"Бумага - продукт перетирания лохмотьев и тряпок, коль скоро сделана и
отдана под печатный станок, превратившись в книгу или газету, приобретает
беспримерное могущество, становится всемирным владыкой. Она изменяет
наши идеи и нашу религию, переворачивает наши нравы и законы, свергает и
восстанавливает царства, решает вопросы войны и мира: она, можно сказать,
управляет миром. И она получила такое распространение в наши дни, такую
широкую и универсальную область применения, стала столь
характеризующей нашу эпоху, что наше время можно назвать "бумажной
эрой"
А. Сим
5
Результаты проведенных опытов (экспериментов) по теме
«Неизвестное в известном»
Ученик _____________________________
№п/п
Название
эксперимента
Предположение
Истина
1.
Разрыв газеты.
2.
Бумажная
изоляция
стакана.
3.
Капиллярное
действие бумаги.
4.
Зигзагообразная
полоса из
газетной бумаги.
5.
Лист Мёбиуса.
6
Искусство и технология
1. Международный символ переработки представляет собой Лист
Мёбиуса.
2. Лист Мёбиуса служил вдохновением для скульптур и для
графического искусства. Нидерландский художник Эшер был
одним из художников, кто особенно любил его и посвятил
несколько своих произведений этому математическому объекту.
Одна из известных лист Мёбиуса II, показывает муравьёв,
ползающих по поверхности ленты Мёбиуса.
3. Лист Мёбиуса был эмблемой извеcтной серии научно-
популярных книг «Библиотечка „Квант“». Он также постоянно
встречается в научной фантастике, например в рассказе Артура
Кларка «Стена Темноты». Иногда научно-фантастические
рассказы (вслед за физиками-теоретиками) предполагают, что наша
Вселенная может быть некоторым обобщенным листом Мёбиуса.
4. Также кольцо Мёбиуса постоянно упоминается в произведениях
уральского писателя Владислава Крапивина, цикл «В глубине
Великого Кристалла». В рассказе «Лист Мёбиуса» автора Дейча,
метро строит новую линию, маршрут которой становится настолько
запутанным, что превращается в ленту Мёбиуса, после чего на этой
линии начинают исчезать поезда. По мотивам рассказа был снят
фантастический фильм «Мёбиус».
5. Существуют технические применения ленты Мёбиуса. Полоса ленточного
конвейера выполняется в виде ленты Мёбиуса, что позволяет ему работать
дольше, потому что вся поверхность ленты изнашивается равномерно. Также
в системах записи на непрерывную плёнку применяются ленты Мёбиуса
(чтобы удвоить время записи). Во многих матричных принтерах красящая
лента также имеет вид листа Мёбиуса для увеличения её ресурса.