Государственное бюджетное образовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа 1287 с углубленным изучением английского языка ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА «Маленький исследователь в недрах Земли» Проект ученика 2 класса «В» Панкова Даниила ГБОУ СОШ 1287 с углубленным изучением английского языка Руководитель проекта: Уколова Татьяна Валерьевна. Москва, 2014 г.

2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА. Цель проекта: доказать прямую связь взаимоотношения человека с планетой Земля; доказать, что источник знаний об окружающем нас мире в нас самих: если смело идти по пути познания, экспериментировать, размышлять, то даже путем исследования обычных, неприметных предметов, вещей, окружающих нас, можно добыть великие знания и открыть величайшие тайны. Задачи проекта: 1. Привлечь внимание к исследовательской деятельности путем разностороннего изучения исследуемого материала. 2. Выявить взаимосвязь между интересом к окружающей природе и стремлению к познанию всего нового.

3. ВВЕДЕНИЕ. Я выбрал эту тему, т.к. уже несколько лет интересуюсь минералами и собираю свою коллекцию. Я знаю, что эти камни принесла нам Земля. Мне было интересно, в рамках проекта, больше узнать о минералах и их происхождении. И я очень хотел рассказать о камнях, их тайнах, своим одноклассникам, поделиться секретами и возможно заинтересовать кого-то, и уже вместе начать совершать маленькие открытия, которые, я верю, в будущем, приведут и к большим! Камни могут рассказать нам много интересного. В каждом камне может скрываться что-то необыкновенное и даже загадочное. На картинке показаны разнообразные камни и минералы. Они могут относиться к разным видам пород камней: магматическим, осадочным или метаморфическим. Я могу предположить, что эти камни собраны с океанского берега, так как они очень разнообразные, и вода могла принести эти образцы с разных уголков нашей планеты. Некоторые из них есть и в моей коллекции, например: горный хрусталь, розовый кварц, белый мрамор, содалит. Есть камни, которые ценятся людьми из их внешний вид и завораживающую красоту. Но есть камни, которые ценятся за свои исключительные свойства помогать людям, лечебные минералы. Для строителей ценным может быть один камень, для ученого-химика - другой, есть лекарственные минералы, которые очень ценят врачи, а есть минералы, необходимые металлургам и военным. А что же их объединяет? Так это их завораживающая красота и загадка о том, откуда они берутся такие разные и необычные, и кто их создал? Пусть про камни говорят, что они самые молчаливые на свете. Но тому, кто внимательно всматривается в них, умеет задавать им вопросы, камни отвечают на своем языке. И я попрошу камни рассказать мне свои секреты.

4. НЕПРИМЕТНЫЕ КАМНИ. УГОЛЬ. И среди камней, которые окружают нас дома и на улице есть настоящие чудо-камни. В моей коллекции есть черный камень - каменный уголь. Когда я ходил в Геологический музей имени В.И.Вернадского, я рассматривал в микроскоп каменный уголь и увидел, что этот твердый, черный камень не так-то прост и обычен на самом деле, как кажется на первый взгляд. Я увидел в нем частички древних растений, волокна деревьев. Я, конечно, читал об этом, но увидев собственными глазами, был поражен. Древние деревья и растения, которые лежали глубоко под землёй более двух млн. лет в недрах нашей планеты без доступа кислорода, слежались таким образом и образовался каменный уголь. Каменный уголь очень важен для человека, он хорошо воспламеняется и был первым видом ископаемого топлива. А когда-то каменный уголь совершил революцию в моде во всем мире - из угля научились получать цветные искусственные красители для тканей, и после этого цветные одежды стали доступны всем слоям общества, а не только королям и королевам. Изучение угольной породы под микроскопом в Геологическом музее РАН имени В.И.Вернадского.

5. НЕФТЬ Еще я узнал, что каменный уголь можно перерабатывать в нефть. Из 2-3 тонн каменного угля можно получить 1 тонну нефти. Но нефть, оказывается, является еще и родственником угля, она так же образовалась глубоко под землёй из останков древних растений за много миллионов лет. Нефть это тоже полезное ископаемое - минерал в жидком состоянии. Нефть очень важный и нужный минерал в современном мире. Сейчас люди научились делать из нефти топливо для автомобилей и самолетов, искусственные ткани, резину, лекарства и краски.

Отгадайте загадку: В огне не горит, и в воде не тонет? » Этот камень называется Пемза. Я нашел этот камень на берегу черного моря и мне стало интересно, действительно ли пемза обладает такими интересными свойствами. Что будет, если пемзу бросить в воду? Она пойдет ко дну и сразу утонет, скажете вы. Я провел опыт: опустил пемзу в таз с водой и действительно, она остается на поверхности и плывет. Пемза очень легкая, пористой структуры, поэтому и не тонет. Если бросить пемзу в костер, с ней ничего не произойдет, она не разрушится, несмотря на свою видимую хрупкость. Пемза оказалась очень лёгким, пористым и прочным камнем. Откуда же она появилась? Пемза - изверженная порода. Она образуется на поверхности земли из застывшей лавы. Вулкан извергается, выбрасывает лаву, лава на поверхности остывает и превращается в пемзу. Вот какой чудо камень. Пемза. Образец минерала из частной коллекции Панкова Даниила.

7. ОБСИДИАН. А вот еще один чудо камень, который так же принесла нам огненная лава - Обсидиан. У меня в коллекции есть черный обсидиан и снежный обсидиан, это очень красивые камни. Обсидиан - его еще называют вулканическим стеклом, имеет стеклянный блеск, гладкость. Внешне камень совершенно противоположен пемзе. Обсидиан тоже образуется в результате остывания лавы, только, оказывается она должна остыть очень быстро, т.е. я могу предположить, что лава должна излиться в воду для быстрого охлаждения. Обсидиан сыграл большую роль в истории человечества: индейцы племени майя изготовляли из него орудия труда, оружие и украшения. В геологическом музее имени В.И.Вернадского я видел образцы орудий и наконечники стрел из обсидиана, найденные археологами. В современном мире обсидиан используют для изготовления декоративных поделок, украшений и в строительстве. Образцы орудий и наконечники стрел из обсидиана. Обсидиан. Образец из геологического музея имени В.И.Вернадского

Так что же получается, камни образуются из лавы, а что это такое, лава? Лава, магма в переводе с древне - греческого означает «каша», «тесто». Кто же под землей заваривает эту кашу и почему она выкипает? Чтобы это понять, нужно узнать, как устроена наша планета, побывать в самой глубине. Извергающаяся магма. Макет земли в разрезе. Выполнен учащимся 2 «В» класса ГБОУ СОШ 1287 Панковым Даниилом. Чтобы лучше понять как устроена внутри наша планета, я сделал макет. На нем видно, что в центре земли находится внутреннее ядро - твердый шар. Температура земного ядра - примерно 5976 градусов. Следующий слой- внешняя жидкая часть ядра и мантия, температура мантии земли примерно от 200 до 900 градусов. Породы, составляющие мантию, частично расплавлены и образуют жидкую магму. Эти горячие породы все время движутся, сталкиваются друг с другом и смешиваются с различными веществами. Приближаясь к поверхности, они немного остывают, а потом опять нагреваются, опускаясь к ядру. Происходит круговорот горячих пород.Так кипит жизнь камня. Под толщей Земли в глубинах нашей планеты огненный океан такой горячий, что в нем плавятся самые упрямые и стойкие камни.

9. ВУЛКАНЫ Я узнал, что магма все время кипит и перемешивается внутри нашей планеты, и из-за того, что она кипит, ей нужно как-то выходить на поверхность земли. Так образуются вулканы. Лава вытекает сквозь трещины в земле, сметая все вокруг. Так происходит извержение вулканов. Похожее «извержение» я подсмотрел у мамы во время приготовления теста для пирога. Мама делала разрыхлитель для теста : берётся сода и в неё вливается столовый уксус, происходит реакция бурления и выкипания. Такую же реакцию я проделаю при помощи макета вулкана, чтобы понять механизм, как происходит «извержение вулкана». Обычно вулкан - это гора, по форме напоминающая конус, на вершине которой находится кратер. Во время извержения вулкан выбрасывает большое количество лавы, пепла, пыли и газов. Когда вулкан не извергается в течении многих лет, его называют спящим. Со временем вокруг вулкана образуются вулканические отложения - слои застывшей лавы. Сода + уксус = реакция бурления и выкипания, похожая на извержение вулкана. Извергающийся вулкан. Опыт Выполнен учащимся 2 «В» класса ГБОУ СОШ 1287 Панковым Даниилом.

Но почему лава не вытекает по всей земле? Для того, чтобы это понять, понять строение твердого слоя нашей земли, который и не дает лаве изливаться повсеместно, я исследовал горную шахту «Академическая» по добыче угля в Геологическом музее РАН имени В.И.Вернадского. Опускаясь вниз на специальном лифте, который называется клеть, можно было увидеть, как устроена земная кора нашей планеты, ее строение похоже на слоеный пирог. Мимо меня проходили разные пласты земной коры, слои горных пород разной ширины, структуры и цвета. И только пройдя расстояние примерно 800 м, мы опустились до пласта, из которого и добывали каменный уголь в этой шахте. Как стало известно, это достаточно глубокая шахта. Глубины шахт иногда доходят до 2500 м в зависимости от разрабатываемого месторождения. Но в шахтах очень мало кислорода. Например, в шахте по добыче угля во время работы образуется газ метан. Раньше в шахту помещали канарейку, и как только она падала на пол клетки, все рабочие выходили на поверхность, т.к. это означало, что газа в шахте очень много и может произойти взрыв. Итак, я узнал, что твердый слой нашей планеты, земной коры, очень крепкий, плотный и по ширине доходит до 200 км. Что внутри земной коры, так же как и при извержении вулкана происходят взрывные реакции, но вытекает лава все-таки не везде. Какие же места на нашей планете самые опасные? 10. ПОГРУЖЕНИЕ В ШАХТУ. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ. Макет шахты.

11. ЗЕМНАЯ КОРА. ОПАСНЫЕ МЕСТА НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ. В Геологическом музее имени В.И.Вернадского я увидел карту сейсмической активности и рядом с ней прибор «сейсмогораф», который показывал колебания земной коры на п.о. Камчатка. Показания приборов были в средних положениях без сильных колебаний. Это означало, что в данный момент на Камчатке нет землетрясений или извержений вулканов. Но самое интересное я как раз увидел на мировой карте сейсмической активности. Я зарисовал её и изучил. На данной карте показаны эпицентры землетрясений на нашей земле,действующие вулканы, районы катастрофических землетрясений,сильные цунами,черные курильщики. По этим очагам сейсмической активности четко видны места, где наиболее часто происходят сейсмические катастрофы, где вытекает магма на земную поверхность. И, что интересно, это оказались места где соединяются тектонические плиты земной коры. Это можно проследить по карте. Как видно по карте, наш город Москва находится далеко от эпицентров природных катастроф. Значит, мы можем не бояться, что лава будет извергаться где- то рядом с нашим городом. Но нужно быть осторожнее в восточно- европейской части нашего континента, в Японии и островах Индонезии, на берегах Южной и Северной Америки со стороны Тихого океана. «Карта сейсмической активности». Выполнена учащимся 2 «В» класса ГБОУ СОШ 1287 Панковым Даниилом.

12. ТИПЫ ПОРОД ЗЕМНОЙ КОРЫ. Также существует много разных типов земной коры. Все они могут быть разделены на 3 основные группы и несколько подгрупп. Магматические породы делятся на две группы: глубинные и излившиеся. Осадочные породы делятся на обломочные, органические и химические. Метаморфические породы образованы из магматических и осадочных пород. Моя коллекция минералов так же разделена на типы пород. Например, из магматических у меня есть обсидиан, пемза, кварц, слюда, гранит. Из осадочных- песчаник, каменный уголь, гипс. Из метаморфических - яшма, мрамор, гематит, оникс и др. Я сделал макет и наглядно увидел, где и какие типы пород образуются, на поверхности или внутри земной коры. Макет «Горные породы Земли». Выполнен учащимся 2 «В» кл. ГБОУ СОШ 1287 Панковым Даниилом.

14. ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ. ИЗВЕСТНЯК. Известняк есть и в моей коллекции в виде зубного порошка, которым я чищу зубы, и мелков для рисования. Оказывается, такие широко применяемые продукты так же принес человеку неприметный камень - известняк. Из известняка в природе сложены целые горные цепи. И сегодня мы можем путешествовать по горам, которые сплошь состоят из белого камня - известняка, а сотни миллионов лет назад это было морское дно. В известном всем фильме о Гарри Потере, оказывается, так же есть горы из известняка, самые настоящие, а не компьютерная графика, горы в Йокширском парке в Шотландии. Всем известные Египетские Пирамиды и Сфинкс так же построены из известняка. Мел Пирамида Хеопса.Египет. Зубной порошок Известняковые горы в Йоркширском парке.Шотландия

16. МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ. БАЗАЛЬТ. О магматических породах я узнал, что они образовались в результате застывания лавы на поверхности и внутри земли. Следовательно пемза и обсидиан, о которых я уже рассказывал, относятся именно к магматическим породам. А самые распространенные магматические породы на поверхности земли и на дне океана - это базальтовые и гранитовые породы. Базальт я рассматривал в геологическом музее имени В.И.Вернадского. Базальт внешне похож на пемзу, только по цвету более темный. Но базальт, в отличае от пемзы имеет свойство опять превращаться в лаву. Человек научился его нагревать, разливать в формы и охлаждать, используя при строительстве и для изготовления скульптур. Меня очень заинтересовал вид базальтовых пород. Оказывается, базальтовые породы чаще встречаются в виде вертикальных колоннад шестигранной формы. Базальтовые месторождения можно увидеть во многих местах нашей планеты: Украине, Армении, Гренландии, Индии. Образцы минералов магматическй породы из частной коллекции Панкова Даниила.

17. МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ. ГРАНИТ. Гранит из моей коллекции магматических пород был найден в Альпийских горах. Образуются граниты в результате медленного остывания и затвердевания магмы на большой глубине. Гранит состоит из таких минералов как кварц, полевой шпат и слюда. Я рассмотрел гранит под микроскопом и действительно увидел различные породы, маленькие камешки разных форм и цветов, плотно прилегающие друг к другу, как будто сильно сдавленные. Поэтому я и нашел его в горах, т. к. в основном граниты образуются в местах сдавливания тектонических плит, а горы как раз и образуются за счет этого давления. Как я уже знаю, земная кора находится в постоянном движении, и в местах разломов тектонических плит, в местах, где они надвигаются друг на друга или внезапно раздвигаются, в этих тяжелых испытаниях и появляется один из самых твердых и плотных камней - гранит. Окраска гранита преимущественно светло-серая, но нередки также розовые, красные, желтые и даже зеленые. Граниты распространены в России - на Урале, в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, Кавказе, в США вдоль побережья Атлантического океана. Гранит давно используется человеком как строительный камень благодаря однородной структуре, приятной окраске, большой прочности и довольно простым способам добычи и обработки.

18. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ. МРАМОР. У меня в коллекции есть и метаморфические породы. Здесь происходит самое интересное, т.к. метаморфические породы - это результат смешения осадочных пород и магматических. И как я узнал, под воздействием сдавливания в местах соединения тектонических плит нашей планеты или в результате нагревания от бушующей магмы образуются самые необычные и загадочные камни, все новые и новые, и можно предположить, что процесс создания природой все новых минералов никогда не прекратится, и геологи будут находить новые великие камни. Как, например, мрамор из моей коллекции. Это один из самых известный камней из метаморфических пород. Мрамор образуется в земных глубинах, пролежав много тысяч лет, сдавливаясь и прогреваясь в высоких температурах от 400 до 900 градусов. Мрамор является близким родственником известняка ракушечника, но содержит примеси многих других минералов и органических соединений. И благодаря своей природе смешивания с другими минералами мрамор имеет много различных цветов - розовый, красный, синий, зеленый, желтый, серый, голубой, черный. И поэтому очень любим скульпторами и архитекторами, широко используется в декоративных целях. С древних времен из мрамора делают скульптуры, строят дворцы и храмы. А в Москве мраморными плитами облицованы многие станции метро. Например станция метро «Аэропорт», недалеко от которой я учусь в школе, оформлена фиолетовым, розовым и черным мрамором, а так же темно-желтым мраморовидным известняком. И что интересно, в мраморовидном известняке, которым облицованы стены станции, я обнаружил большое количество окаменелостей морских организмов, различные кораллы и раковины моллюсков.окаменелостейкораллымоллюсков Станция м.Аэропорт. Москва.

ВЫВОДЫ. Мне нравятся камни, начав изучать их, я много узнал.Узнал, что даже обычный, неприметный камень может помочь раскрыть многие тайны нашей планеты. 1. Изучив уголь, я узнал,что он образовался благодаря древним деревьям и что из него можно получить нефть, и это тоже минерал. 2. Начав изучать обычные, как я думал, камни, пемза и обсидиан, я узнал что лава это и есть камни, только в жидком состоянии. 3. Чтобы узнать, что же сдерживает эту лаву - камни в жидком состоянии, я погрузился в шахту и увидел строение земной коры. 4. Чтобы понять, почему эти жидкие камни не вытекают везде на нашей планете, я выяснил, что это происходит только в местах соединения тиктонических плит земли, проанализировав сведения с карт сейсмической активности. 5.Выяснил, что камни и минералы, в моем понимании, бывают простые и сложные. Простые - осадочные и магматические породы - это те, которые образовались спокойно на поверхности или в глубине нашей планеты, не смешиваясь (пемза, песчаник), а сложные это те, которые много тысяч лет сдавливались, нагревались и смешивались с другими минералами (мрамор). 6.Еще, изучая происхождение камней, я узнал о местах на земле, где мог бы увидеть любимые мною минералы в природе. Например Известняковые горы в Йоркширском парке в Шотландии из фильма о Гарри Потере, или пирамида Хеопса в Египте, сделанная из известняка или месторождения базальта в Армении. 7. Но самое интересное и загадочное заключается в том, что камни благодаря своей способности смешиваться друг с другом, перерождаться, могут давать миру всё новые и новые минералы. К примеру, нашу планету Земля наполняют не только земные камни, но и прилетевшие к нам из космоса метеориты и обломки небесных тел, и при смешивании с ними могут получаться совершенно необычные и чудесные камни.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Анатолий Членов «Геология в картинках» Аркадий Кленов «Малышам о минералах» Энциклопедия «Хочешь знать почему?» А.Е. Ферсман «Занимательная минералогия» Энциклопедия «Земля и космос» Иллюстрированный атлас «Земля» Интернет ресурсы