Презентация "Творческая мастерская природы. Осы и бумага" 2 класс

Творческая мастерская природы. Осы и бумага.

• Автор: Маркарянц Рубен, ученик 2 класса
• Руководитель: Петрова Александра Георгиевна

• АНО Гимназия «Эллада» во имя святых
• Кирилла и Мефодия
• Москва

• 2012

Гипотеза.

• Автор предполагает, что человек научился делать бумагу, наблюдая за бумажными осами.

Цель: изучить процесс изготовления бумаги

• Задачи:
• изучить историю возникновения бумаги;
• познакомиться с образом жизни бумажной осы;
• выделить этапы строения осиного гнезда;
• сравнить эти этапы с этапами производства бумаги;
• доказать важность вторичной переработки бумаги для сохранения лесов;
• научиться делать бумагу самостоятельно.

Изобретение бумаги

• Китайские летописи сообщают, что бумага была изобретена в 105 году н. э. Цай Лунем. Он был мудрецом при дворе императора.

Поиски решения

• До Цай Луня бумагу в Китае делали из бамбука и из шёлка. Бамбук был тяжёл, а шёлк дорог. Цай Луня назначили министром – советником и поручили придумать новый способ изготовления бумаги.
• Поиски привели его к осам. Тонкий, но прочный материал, из которого были сделаны осиные гнёзда, больше всего подходил на то, что он искал. Проведя сотни опытов, он пришёл к выводу, что нечто подобное можно сделать из коры тутового дерева, конопляного лыка, изорванных рыболовных сетей и ветхих тканей.

Бумажные осы

• Бумажные осы - насекомые, использующих для строительства своих гнёзд бумагу.
• Всего насчитывается чуть больше 1000 видов бумажных ос. Они распространены по всему миру.

Цикл развития

• Первоначально сооружением гнезда и выкармливанием личинок занимается исключительно самка, основавшая колонию. Сперва личинки питаются секретом, выделяемым зобной железой самки, позднее — насекомыми. Из первых личинок развиваются рабочие особи, отличающиеся меньшими размерами.
• Рабочие особи достраивают гнездо, а также осуществляют кормление новых личинок и самки. Пойманных и пережеванных насекомых рабочие осы несут в гнездо и кормят ими личинок и самку. Личинки же в ответ на кормление отрыгивают капельки слизываемой осами жидкости.
• Ближе к осени (в умеренных широтах — в августе) из специальных крупных ячеек появляются самцы и самки. Первое время они находятся в гнезде. Окрепнув, они вылетают из гнезда и спариваются. Самцы вскоре погибают, а самки перезимовывают и весной основывают новые колонии. Осенью, перед холодами, рабочие особи перестают выкармливать и уничтожают оставшихся личинок и куколок. Рабочие особи не перезимовывают и погибают. У некоторых тропических видов ос могут быть многолетние колонии.

Строительство осиного гнезда

• Оса отщепляет челюстями от мягкой, уже подгнившей древесины или коры маленькие кусочки , тщательно пережевывает их и смачивает своей слюной. Получается что-то вроде очень мягкого пластилина.

• Оса выплевывает влажный бумажный комочек и прилепляет его к стене или ветке.

• Затем оса лапками разглаживает готовый комочек.

Чтобы получился большой и прочный дом, осы работают сообща, всей своей огромной семьей. А когда он готов, покрывают его тонкими, но прочными стенами. Этапы производства бумаги, разработанные Цай Лунем. I этап

• Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку.

II этап

• Всё это он смешал с водой и варил в большом чане.

III этап

• Получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука).

IV этап

• После сушки на Солнце, он эту массу разгладил с помощью камней.

V этап

• В результате получились прочные листы бумаги.

Захват арабами бумажных мастеров

• В 751 году произошло сражение, в котором арабы победили китайцев, и смогли пленить нескольких бумажных мастеров. От них арабы смогли перенять опыт по производству бумаги и потом усовершенствовали его, что оказало большое влияние на историю бумаги.

Появление бумаги в Европе

• В Европе бумага появилась только в 10 веке. Почти до конца 18 века практически вся бумага делалась из льняного и хлопкового тряпья. Благодаря утилизации этого превосходного сырья бумага, выпускавшаяся до 1775 в Европе и Америке, была по большей части прочной и могла служить долго, не теряя своих качеств. Однако к этому времени потребление бумаги заметно увеличилось, и ее производителям стало трудно добывать ветошь в необходимых объёмах.

Поиски сырья

• Использовать древесину в качестве сырья при производстве бумаги первым предложил французский естествоиспытатель и физик Рене Антуан Реомюр (1683–1757). Наблюдая за поведением ос, Реомюр пришел к заключению, что древесные волокна, используемые этими насекомыми как материал для строительства гнезд, вполне могут оказаться подходящим сырьем для производства бумаги. 

Изобретение машины для изготовления бумаги

• В 1799 произошло другое важное в истории изобретения бумаги событие – француз Николя Луи Робер придумал машину для изготовления бумаги, механизировав отлив бумаги при помощи использования непрерывно движущейся сетки.
• К середине XIX века это машина, претерпев ряд изменений, превратилась в достаточно сложный агрегат, который работал непрерывно и по большей степени автоматически.

• В настоящее время бумагу производят на бумажных фабриках.

• Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза.
• Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели,
• сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья.

Этапы современного производства бумаги.

• На фабрике машины сдирают с деревьев кору, измельчают в щепки.

• Щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.

• Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества ( клей, смолы, красители).

• Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.

• В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования. Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется. Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон.

Практическая часть

• Изучив, процесс изготовления бумаги я смог выделить следующие этапы:
• - измельчение сырья
• - вымачивание сырья
• - добавление клея
• - растирание
• - выравнивание
• - прессование
• После этого я приступил к изготовлению бумаги.

• Порвал на мелкие клочки тонкую бумагу, налил воду, чтобы она покрыла бумагу.

• Оставил миску примерно на час, пока вода не впитается. Затем добавил столовую ложку клея ПВА.

• Тщательно растёр массу между пальцами.

• Затем добавил блёстки и нитки для красоты и прочности.

• Сделал сито из проволочных плечиков и капронового чулка. Застелил поднос бумажными полотенцами. Положил сито на поднос.

• Выложил бумажную массу на сито и аккуратно разровнял.

• Сверху накрыл полиэтиленовым пакетом и прокатал скалкой, чтобы выровнять бумажную массу и отжать воду.

• Перенёс рамку на сухие бумажные полотенца и оставил до полного высыхания.

• Когда я после вымачивания растирал клочки бумаги, её волокна разделились. Раскатывая бумажную массу, я снова соединил волокна, этому помог добавленный клей.
• Подобным образом получают бумагу из макулатуры на производстве. Только для получения однородной массы там используют химикаты. Вымачивание происходит в огромных чанах, а для удаления воды применяют цилиндрические прессы.

• Макулатура ( от лат. maculo — пачкаю) — отслужившие свой срок изделия из бумаги и картона, бумажные отходы.
• 100 кг макулатуры спасают 1 дерево.

Уровень сбора макулатуры

• В России в переработку сдаётся 12% макулатуры

• В США в переработку сдаётся 50% макулатуры

• В Германии в переработку сдаётся 74% макулатуры

Выводы

• Моя гипотеза полностью подтвердилась. Два учёных (Цай Лунь и Рене Антуан Реомюр) сделали свои открытия, наблюдая за осами.
• Природа неиссякаемый источник познания и творчества. Многие открытия были сделаны в результате наблюдения за природными объектами.
• Природу нужно беречь. Деятельность человека наносит много вреда природе, поэтому каждый должен начать с себя, к себе предъявлять самые строгие требования по охране природы.

Библиография

• Энциклопедия «Всё обо всем» - М.: Изд-во Эксмо, 2004.
• Энциклопедия «Что такое? Кто такой?» – М.: Изд-во «Педагогика», 1975
• ru.wikipedia.org
• bibliotekar.ru
• allforchildren.ru
• zoougolok.com