Проектная деятельность во внеурочной деятельности.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №18 имени А. М. Горького

города Воткинска Удмуртской Республики

«Искуственное старение дерева»

(Проектно-исследовательская работа)

Авторы: Кулаев Прокопий

учащийся 2А класса

Руководитель: Микрюкова Е. Н.

Воткинск, 2020

Введение……………………………………………………………3

Глава 1. Теоретическая часть…………………………………......

1. История и распространение дерева…………………………...

2. Внешний вид и строение дерева………………………………6

3. Многообразие видов деревьев…………………………………7

4. Универсальные свойства дерева………………………………13

Глава 2. Практическая часть………………………………………16

Заключение………………………………………………………… 25

Список литературы…………………………………………………28

Из–за своих свойств, деревья необходимы для жизни человека. Эти растения поглащают углекислый газ и выделяют кислород, помогают регулировать температуру, защищают экосистемы от осадков и уменьшают эрозию.

Деревья, с другой стороны, приносят плоды, которые служат пищей для человека и позволяют производить бумагу. Их древесину также можно использовать для строительства домов и изготовления мебели.

Данный проект посвящен универсальному свойству дерева – старению. А также всем будет полезно и наверняка, интересно узнать об истории появления дерева, о его строении. Данная тема актуальна, т.к. человек тесно связан в повседневной жизни с деревьями (кислород, мебель, предметы интерьера). Практическая значимость работы состоит в использовании полученных знаний на уроках окружающего мира и в повседневной жизни.

Цель работы-выявление универсального качества деревьев сосны и ели – искусственного старения.

Объект исследования-дерево.

Предмет исследования- универсальное качество деревьев сосны и ели – искусственное старение.

Гипотеза- – искусственного старение – универсальное качество деревьев сосны и ели.

Задачи:

. Изучить историю происхождения дерева;

. Изучить виды деревьев;

. Изучить условия искусственного старения дерева;

. Провести эксперименты: по разным видам древесины, по изучению дерева в разрезе, по брашированию древесины разными способами, по использованию разных способов покрытия, по использованию состаренной древесины в быту;

. Узнать, как нужно относиться к деревьям и к природе в целом;

. Сделать выводы.

Планируемый объект проекта:

• Презентанция на тему «Искуственное старение дерева»

• Видеоролик

• Выступление на классном часе.

1.1 История и распространение деревьев.

Деревья-это одна из самых древних форм жизни на планете. Для того, чтобы объяснить, как эти растения пришли к своему нынешнему виду, ученые решили рассказать об их эволюции. Впервые растения, которые являются предками нынешних деревьев, выбрались на сушу 430 миллионов лет назад. Именно тогда они обосновались на влажных территориях планеты и начали развиваться для дальнейшей жизни на сухой части планеты. Одними из наиболее древних родственников деревьев считаются ликоподы, которые в настоящее время присутствуют на планете в качестве отдельных видов мха.

В дальнейшем своем развитии деревья получили очень важный дар-семена. С помощью них растения смогли продвигаться дальше по суше.

Приблизительно 248 миллионов лет назад ликоподы начали вымирать отдавая господство на Земле деревьев, имеющим семена. Спустя некоторое время планету начали заселять и хвойные деревья, которые быстро распространились по планете.

Вслед за ними пришли цветковые растения. Они также получили возможность расселиться по Земле в кратчайшие сроки. 100 миллионов лет назад появились деревья уже крайне напоминающие нынешних своих собратьев и продолжили развиваться пока не приобрели нынешний вид.

Дерево-один из древнейших материалов ,который человек использовал для строительства наравне с камнем и глиной .Именно из дерева было сделано первое колесо ,что ,как известно , послужило огромной ступенью для развития цивилизации .Когда наш далекий предок слез с дерева ,первое ,что он взял в руки ,была палка .Да-да обычная деревянная палка ,из тех ,что валялась у него под ногами . Кстати, чтобы разжечь огонь, снова необходимо дерево. Развитие человека было бы невозможно без этого универсального материала. Огромное преимущество дерева перед более прочными материалами- это то, что его намного проще обрабатывать ,чем ,например ,железо или камень. С развитием цивилизации человечество придумывает все новые способы эксплуатации такого материала, как дерево. Также дерево способствовало развитию письменности, ведь надпись вырезанную на деревянной дощечке, стереть не так то просто. В духовную культуру дерево так же внесло свой вклад. Японскую сакуру – воспевают множество поэтов. В современном мире дерево не теряет актуальности. Дерево теперь не так доступно, как раньше-человеческая деятельность за долгие годы нанесла существенный вред лесам и экологии, и теперь их надо беречь. Но все же дерево повсеместно используется человеком до сих пор.

Деревья-это деревянистые растения с очищенным от сучьев в нижней части стволом и кроной, или вершиной, образуемой из сучьев и ветвей в верхней части. Дерево состоит из тех же частей, что и остальные растения: корня, стебля, который у деревьев образуется в ствол, и листьев (кроны). У хвойных деревьев вместо листьев имеется хвоя.

Корень- у большинства деревьев стержневой, от него отходят побочные корни. Чем больше и старше дерево, тем больше у него корень. Деревья ,растущие в засушливом климате ,имеют корень ,уходящий на большую глубину ,где он может впитывать воду и минеральные вещества .У деревьев ,растущих в горах и на скалах ,корни оплетают горные породы и камни и таким образом удерживают дерево .У некоторых деревьев необычные стволы ,пример- баньяны ,относящихся крону фикусов .Это дерево имеет множество стволов .Сначала с его веток к земле опускаются тонкие воздушные корни .Они закрепляются в почве и образуют новые стволы с ветками и воздушными корнями.

Ствол дерева состоит из коры, сердцевины и проводящей ткани (собственно древесины). Кора защищает дерево от повреждений, от резких перепад температур, от насекомых. Внутренний слой коры называется лубом. Он проводит воду с растворенными в ней органическими веществами вниз, к корням. Древесина, наоборот, проводит минеральные вещества вверх, к листьям, где они преобразовываются в органические вещества. Ствол постепенно сужается кверху.

Крона деревьев состоит из веток и листьев (хвои). У разных деревьев листья бывают разнообразной формы. Цветущие растения образуют цветы и плоды хвойные- шишечки с семенами.

1.3 Многообразие видов деревьев

В 2015 году на нашей планете насчитывалось три триллиона деревьев Россия занимает первое место по их количеству-640 млрд. Но каждым днем из –за изменения климата и вырубки лесов их число все уменьшается.

Задача растений-насыщение воздуха кислородом и очистка его от вредных примесей и углекислого газа. Названия деревьев позволяют различать виды и давать им характеристику в зависимости от формы листьев, кроны и остальных параметров.

Хвойные породы:

Вечнозеленые деревья произрастают в умеренном климате и при средней влажности. Наиболее распространены в северном полушарии. Среди хвойных растений зафиксированы самые старые и высокие экземпляры.

Пихта-долгожительница

Встретить это дерево можно в европейской части Росси, в Сибири и на Кавказе Средняя продолжительность жизни вида составляет 500-700лет. Максимальная высота может достигать 50 м, а ствол вырастает толщиной до 1 м. Характерными признаками пихты является конусообразная форма кроны. Глянцевой хвое присущ темно- зеленый оттенок с белыми полосами в устьицах. Плоские иголки расположены в 2ряда.Цвет коры преимущественно серый, но встречаются и с красноватым оттенком. Плодоносить хвойное дерево начинает в 40-50 лет. Все части пихты широко применяются в медицине, а древесина ценится в мебельном производстве

Ель европейская (обыкновенная)

Для России это порода- лесообразующая. Встретить ее можно во всех частях государства. Средняя высота дерева-35м, но встречаются великаны до 50м. Крона-в виде конуса начинается почти у основания. Верхняя часть всегда имеет заостренный конец. Толщина ствола-до1, а возраст достигает 300лет. Иголки у ели от 3 см. длиной, четырехгранные и приплюснутые. Им присущ темно-зеленый цвет. Дерево хорошо выносит полутень. Если оно растет на открытом участке, то ветвится начинает у основания. В лесу ствол оголяется, а крона присутствует в верхней части.

Сосна

Долгожитель среди хвойных продолжительность жизни достигает 800 лет Вырастает сосна до 45м в высоту, а ствол достигает 0.5 м . В прошлом столетии в Предуралье встречались экземпляры толщиной до нескольких метров. Стройный ствол начинает ветвиться на уровне 1.5-2м. от основания. Кора имеет красно-бурый цвет. Крона имеет конусовидную форму. На ветвях располагаются пучки из 5 игл длиной до 14 см. зеленого цвета. Молодые фиолетовые шишки постепенно приобретают коричневый цвета, их размер составляет до 13см. длиной и 5-8 см. шириной. Ценятся они за семена-орешки, которые имеют приятный вкус и лечебные свойства. В зрелом плоде содержится от 30- 150 семян.

Лиственница европейская-

самый распространенный представитель семейств. Встретить лесную красавицу можно как на Урале, так и умеренно-континентальной части страны. Отличается высотой до 50м. Крона имеет правильную конусовидную форму. У молодых деревьев кора гладкая и тонкая, с возрастом покрывается трещинами. Можно встретить экземпляры. живущие около 500лет. Светло-зеленая хвоя может быть с сероватым напылением, а на коротких ветвях растет пучками.

Лиственные виды:

Эволюционно они образовались после хвойных. Лиственные породы могут формировать леса из представителей только этого вида или произрастать в смешанных зонах. Какие бывают названия деревьев-зависит от многих показателей.

Классифицируют по признакам - мелколиственны, широколистные ,вечнозеленые, листопадные.

Светлая береза

Это дерево- один из символов России. Ареал его произрастания-от субтропиков до районов с суровыми климатическими условиями. Различают несколько видов березы:

. бородавчатая;

. столбчатая;

. болотная;

. бумажная;

. гималайская;

. плакучая;

Всем им присущи общие признаки.

Корневая система- разветвленная, но поверхностная. Вырастает до 40м. в высоту и до 1.5м. в ширину. Кора обычно белая, может быть с розовым, желтоватым и бурым оттенком. На молодых ветвях располагаются темные бородавки. Живет береза до 120 лет.

Небольшим листьям присуща яйцевидная форм, их край заострен. Длина до 7см., а ширина около 3см. В конце весны формируются цветы-мужские сережки. Располагаются они на опущенных ножках. Первоначально имеют зеленый цвет, но постепенно он переходит в бурый оттенок. Плоды имеют вид сплюснутого орешка. Легкие семена быстро распространяются ветром. В медицине используются почки, сок и листья.

Липа сердцевидная

листопадное дерево произрастает на европейской части страны и распространяется до Урала. Высота липы достигает 38м. Шарообразная крона достигает 20м диаметров и придает дереву величественность.

Мелкие листья расположены в очередном порядке на длинных черешках. Края листовой пластины-зубчатые, верх имеет зеленый оттенок, а низ сизый. Обоеполые желто-белые цветы собраны в соцветия до 11штук.Появляются в первой декаде июля, цветение продолжается несколько недель. Цветы листья, кора и даже корни широко применяются в медицине и парфюмерии. Мед, собранный с цветоносов, обладает целебными свойствами.

Обыкновенный дуб

Принадлежит к семейству буковых. Распространенное название дерева в России-черешчатый или летний. Крона может быть шаровидной или пирамидальной. Молодые представители вида имеют серую кору, с течением времени она утолщается и приобретает темный цвет, на ней появляются широкие трещины. Срок жизни в среднем составляет 500лет (известны долгожители возрастом 2000лет) при высоте 50 метров и ширине ствола 2метра.

Корневая система- стержневая, боковые корни образуются на 7-8 году жизни и уходят глубоко в землю. Дубовые листья-с 4-8 лопастями и резными округлым краем, имеют очередное расположение. Цветение начинают в возрасте 40- 60 лет в мае. В конце сентября начинают созревать плоды-желуди.

Тополь дрожащий
Второе его название- осина обыкновенная. Места произрастания- средняя полоса России, Европа и Азия. Осиновый ствол- колоновидной формы до1м диаметром и до 35 м высотой. Деревья не отличаются большой продолжительностью жизни. Она составляет около 90 лет, а при благоприятных условиях может увеличиться до 150лет.Гладкая серо-зеленая кора присуща молодым деревьям и постепенно темнеет и трескается. Ромбические или округлые листья достигают 7см длиной, их вершина может быть острой и тупой. Жилки-хорошо выражены, имеют перистый рисунок. Цветение начинается в апрель, после созревания плод выглядит в виде коробочки. Весной из почек выделяется лей, который перерабатывается в ценный прополис.

Знаменита осина полезными качествами- она считается природным энергетиком для жителей тайги. Там ее измельчают и добавляют в пищу. Медиумы приписывают тополю свойство отгонять нечистую силу

1.4. Универсальные свойства дерева

Деревья различных пород обладают различными свойствами древесины. У одних она бывает плотная и очень твердая, у других- средней твердости и у третьих- мягкая.

Использование древесины в нашей стране разнообразно и зависит в подавляющем случае, от пород древесины. Далее мы рассмотрим основные породы и использование древесины этих пород в промышленности и производстве.

Древесину хвойных пород наиболее широко используют в промышленности, особенно сосны и ели, затем, в порядке убывания, лиственницы, пихты, кедра.

. Сосна – используется при строительстве домов, ферм мостов; для изготовления шпал, столбов, мачт, рудничной стойки, вышек для нефтяной промышленности; в производстве обозов, судов, сельскохозяйственных машин, вагонов, столярно-мебельноном, слоистых материалов, целлюлозы, бумаги.

. Ель- как и сосна используется во всех перечисленных областях производства. Кроме того, высокие резонансные свойства обусловили ее применение в музыкальной промышленности. За белый цвет древесины она высоко ценится как сырье в целлюлозно- бумажном производстве. Кора ели используется для изготовления дубильных веществ.

. Лиственница – материал с повышенной прочностью и стойкостью к гниению. Она особенно пригодна в изготовлении изделий, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности: гидротехнических сооружений , столбов, шпал, при обустройстве подвалов, погребов. Благодаря красивой текстуре лиственницу применяют в производстве мебели, декоративного шпона, паркета. Она пригодна для использования в гидролизной и целлюлозно – бумажной промышленности.

Лиственные породы . На территории наше страны лиственные породы занимают около четверти всех лесов. Древесину лиственных пород наиболее широко используют в мебельном производстве. По твердости древесины их делят на твердые (дуб, ясень, вяз, бук, орех, клен) и мягкие (береза, ольха, осина, липа, тополь).

. Береза- самая распространенная среди лиственных пород и занимает первое место (среди лиственных) по использованию. Березу широко используют для изготовления слоистых материалов (фанеры, слоистых пластиков, клееных деталей и шпона). Ее применяют в производстве древесно-стружечных и древесноволокнистых плит, мебели, целлюлозы, паркета, стройдеталей. Она служит сырьем для химической переработки. Из карельской березы, обладающей красивой текстурой, изготавливают шпон и сувенирные изделия.

. Осина- основное сырье для спичечной промышленности. Ее также используют производства целлюлозы, недорогой мебели, игрушек, фанеры, древесноволокнистых плит.

. Липа- древесина легкая, мягкая, легко режется, мало трескается и коробится. Применяют древесину в изготовлении чертежных досок, карандашей, резных изделий, тары (кадок под мед), игрушек. Из коры делают мочало, рогожи, кули, веревки.

. Тополь- используется в основном в целлюлозно-бумажной промышленности.

Из собранной информации и из пройденного материала в классе нас заинтересовало 2 вида дерева- ель , сосна. Рассмотрим эти два дерева в разрезе на данном фото.

СОСНА ЕЛЬ

Отсюда и появилось название нашего проекта для научно технической конференции.

Глава 2. Практическая часть

Для выявления универсального качества древесины сосны и ели мы изучили литературу и проделали опыты. Для того, чтобы убедиться, мы выбрали для нас простые, наглядные, и быстро результативные опыты.

Опыт 1. Доказывающий, что древесина сосны и ели имеют различную структуру.

Оборудование: спилы (сосна, ель).

Ход работы:

1. Одеваем на себя средства индивидуальной защиты (очки, перчатки, сапоги).

2. Проверяем техническую исправность инструмента.

3. Работу производим в присутствии взрослых.

Результат: Мы видим, что структура дерева различна.(фото 4,5).

Фото 4 Фото 5

Сосна Ель

Вывод: Каждая порода дерева имеет свою структуру.

Опыт 2. Доказывающий, что древесину можно состарить естественным способом.

Оборудование: Разные спилы дерева - явления природы происходящие в разное время года.

Ход работы:

1. Берем разные спилы дерева.

2. Кладем под открытое небо.

3. Процесс происходит в течении года.

Результат: Через год мы наблюдаем естественное старение древесины (фото 1, 2)

СОСНА

ЕЛЬ

Вывод: Результат естественного старения происходит достаточно в долгий промежуток времени.

Так как естественное старение древесины происходит достаточно долгое время, существуют способы искуственного старения (браширования).

Опыт 3. Доказывающий, что можно состарить древесину более быстрым способом – искуственно.

Оборудование: электроинструменты с различными насадками, наждачная бумага с разным напылением, металлическая щетка, газовая горелка, кисти малярные, распиратор , перчатки .

Ход работы:

1. Одеваем защитную одежду (фото 1).

2. Подготавливаем древесину двух видов (сосна, ель) (фото 2).

3. Подготавливаем нужные нам инструменты (фото 3).

4. Обжигаем оба образца горелкой (фото 4).

5. Шкурим обожженные образцы наждачной бумагой или спец инструментом, металлической щеткой по желанию (фото 5).

Фото 1.

Фото 2

Фото 4

Фото 5

Результат: Получили состаренную ( брашированую ) древесину более быстрым способом.(фото 6).

ФОТО 6

Вывод: Искуственный способ старения древесины можно провести более быстрым способом.

Опыт 4. Доказывающий, что состарить древесину можно химическим способом.

Оборудование: Образцы древесины (сосна, ель), спец.одежда, кисти малярные, соляная кислота.

Ход работы:

1. Одеваем спец. одежду (фото 1).

2. Подготавливаем образцы древесины.

3. Проверяем наличие инструментов и кислоты.

4. Процесс проводим СТРОГО В ПРИСУТСТВИИ ВЗРОСЛЫХ!!!

5. Проводим покраску древесины кислотой.

Результат: Кислота разъедает мягкие волокна древесины и происходит состаривание (фото 5,6).

Фото 1

Фото 5

Фото 6

Вывод: Структура древесины после обработки кислотой приобретает характерный рисунок, которые называют- искуственные молнии.

Вот такие изделия получаются из состаренной (брашированной) древесины:

Заключение

Итак, исследовав универсальные качества древесины, хотим сказать, что наша гипотеза искусственного старение – универсальное качество деревьев сосны и ели-подтвердилась. Качества, которыми обладает древесина, действительно очень разнообразные и универсальные. И поэтому, дерево при правильном использовании очень необходимо. Эта тема стала для нас, интересной и мы хотим продолжить свою работу по изучению обработки и использовании древесины в быту. Мы поставили перед собой задачу узнать, более подробно разобраться в свойствах древесины ее обработке и применении .

Работа над проектом позволила нам:

Познакомиться с различными видами деревьев;

.. Узнать об универсальных качествах древесины;

. Научиться отбирать материал по определенной теме, анализировать и выделять главное;

. Выполняя проект, мы учились прислушиваться к мнению окружающих и приходить к общему мнению, высказывать свою точку зрения. Во время работы, мы узнали много нового и интересного, получили много положительных эмоций. (Приложение 1)

Список литературы

1. Ru.tax-definition.org 66999- tree

2. Versia.info

3. Kasheli.ru / storja

4. Terhnolgys.info

5. Remont.townevoluti

6. Design-fly.ru

7. Livet aster.ru

8. Яндекс.Картинки