Научное исследование. Технология исследовательской работы

Разделы: Биология

Творческий процесс неотделим от личности педагога. Успех школьного дела в решающей степени зависит от эрудиции и культуры, развития творческих способностей учителя.

Творчество - это всегда созидание нового на основе преобразования познанного: нового результата или оригинальных путей и методов его поручения.

Путей развития интеллектуально-творческого потенциала личности ребёнка существует много, но собственная исследовательская работа одна из самых эффективных.

Исследовательские работы занимают особое место в группе инновационных педагогических методов и средств. В них содержится огромный развивающийся потенциал, что особенно важно в условиях современной школы, нацеленной на развивающее обучение и формирование творческой личности. Проектная деятельность как один из методов развивающего обучения направлена на выработку самостоятельных исследовательских умений. Она способствует развитию творческих способностей и логического мышления. Умения и навыки исследователя, полученные на занятиях, легко прививаются и переносятся в дальнейшем во все виды деятельности. Самые ценные и прочные знания не те, что усвоены путем выучивания. а те, что добыты самостоятельно, в ходе творческих изысканий. Организация научно-исследовательской деятельности школьников позволяет развивать у учащихся познавательные интересы, самостоятельность, культуру учебного труда, позволяет систематизировать, обобщать, углублять знания в определённой области учебного предмета и учит их применять на практике.

Исследовательская работа позволяет учащимся обобщить полученные знания, широко применить сведения, приобретенные при изучении других предметов и курсов; высказывать свою точку зрения и предложить пути решения той или иной проблемы.

ВВЕДЕНИЕ

Ухоженная кожа и роскошные волосы, красивая фигура и грация из древне считались индикаторами красоты и успешности. Многие считают внешность своей визитной карточкой и уверены, что чем более им удастся подчеркнуть, приукрасить или любым образом выделить свою внешность, тем более успешная роль в обществе им уготовлена. Лицо для каждого из нас является одним из основных средств межличностной коммуникации и появление каких-либо высыпаний на коже лица, несомненно, влияет на психо-эмоциональное состояние. Особенно это актуально в подростковом возрасте, когда происходит формирование социальной и психологической сфер. Еще в 1948 году известный ученый дерматолог Сульцбиргер сказал: «Вероятно, нет другого такого заболевания, которое бы вызывало больше психического стресса, непонимания между детьми и родителями, большей общей неуверенности в себе и чувства неполноценности, а также множество психических страданий, как угри».

Вульгарные акне - одно из наиболее распространенных заболеваний кожи, которым страдает от 70 до 90% населения земного шара (Адаскевич В.Н., Джесс Рассел, Самцов А.В. ). Высыпания при акне локализуются на лице, груди и спине и являются значимым косметическим дефектом, который влияет на психоэмоциональное состояние и снижает внутреннюю самооценку. По данным отечественных и зарубежных дерматологов вульгарные акне сопровождаются психологическими проблемами, включая замкнутость, раздражительность, депрессию, значимо влияя на качество жизни пациентов.

Вульгарные акне или угри обыкновенные - это воспалительное заболевание пило-себоцейного комплекса, связанное с его функциональной активностью и развитием воспалительных и невоспалительных высыпаний на участках кожи, богатых сальными железами (Альбанова В.И., Забненкова О.В.). Чаще всего высыпания локализуются на коже лица, спины и груди. Проявления акне могут быть как воспалительными, так и невоспалительными, все зависит от того, насколько большую роль играют бактерии Propionibacterium acnes в воспалении фолликула.

Невоспалительное акне проявляется в виде камедонов – это неинфекционные жировые пробки, расположенные плотно в устье фолликулов. Они, в свою очередь, делятся на белые и черные. Если фолликул закрыт или сужен на поверхности кожи, то угри будут белого цвета, а если открыт, то роговые массы продвигаются вверх, в устье фолликула, и из-за окисления и попадания пыли и грязи на его поверхность он будет черного цвета. Воспалительное акне включает в себя папулы, пустулы, узелки и кисту. Комедоны с белыми головками (закрытые комедоны) – это мягкие пальпируемые образования белого цвета размером от 1 до 3 миллиметров в диаметре, а комедоны с черными головками (открытые комедоны) внешне похожи на закрытые, но имеют черный центр. Пустулы и папулы – это красные конусообразные точки от 2 до 5 миллиметров в диаметре. При этих случаях заболевания эпителий фолликулов повреждается из-за накопления лимфоцитов и нейтрофилов. Содержимое комедонов при разрыве эпителия вызывает очень сильную воспалительную реакцию дермы. Папулы же образует относительно глубокое воспаление, они носят более поверхностный характер. А вот узлы больше, глубже и плотнее папул, они напоминают воспаленную кисту, хотя не имеют кистозной структуры. И наконец, киста – это узлы, которые подверглись гнойному расплавлению. Иногда даже киста инфицируется и из нее образуется абсцесс. Если кистозная форма заболевания длится долго, тогда после заживления на местах пораженных участков появляются обезображивающие рубцы, они проявляются в виде углублений, неровностей, неглубоких западаний кожи (Аравийская Е.А., Ахтямов С.Н., Монахов С.А., Самцов А.В.).

По статистике вульгарные акне являются одним из самых распространенных дерматозов. Несмотря на используемые средства для профилактики и лечения акне, отмечается увеличение распространенности. Согласно последним эпидемиологическим данным акне страдают от 80 до 85% лиц в возрасте от 12 до 25 лет. Первые симптомы заболевания приходятся на ранний подростковый возраст. Пик частоты этого заболевания у девочек наблюдается в 12-14 лет, а у мальчиков в 14-16 лет (Родионов А.Н., Смирнова И.О., Корнишева В.Г.). Возникновению акне в этот период способствует изменение гормонального статуса организма, под влиянием чего происходит стимуляция секреции сальных желез, изменение состава кожного сала, что и приводит к развитию заболевания именно в этот период. Заболевание часто приобретает затяжное течение, которое может проявляться различными клиническими формами - от легких до тяжелых. На сегодняшний день учеными доказано, что у 20% женщин и 10% мужчин угревые высыпания принимают постоянный характер и не поддаются лечению. По данным литературы нередко на месте высыпаний возникают обезображивающие рубцы и пигментированные пятна, которые остаются на лице на всю жизнь (Майорова А.В., Шаповалов В.С., Ахтямов С.Н. ). Именно поэтому особенно важным является проведение профилактических и лечебных мероприятий в подростковом возрасте, обучение правильному уходу за кожей лица, предоставление информации о необходимости своевременного обращения к врачам.

В связи с вышеизложенным, целью нашего исследования явилось изучение особенностей влияния вульгарных акне на качество жизни подростков и разработка рекомендаций по уходу за кожей лица.

Для реализации цели исследования были поставлены следующие задачи :

изучить распространенность и особенности течения вульгарных акне у учащихся 7-11 классов
выявить взаимосвязи между проявлениями акне и психо-эмоциональным состоянием подростков (общительность, взаимоотношение со сверстниками, успеваемость в школе)
провести анализ информированности подростков о заболевании, методах профилактики и лечения, изучить уровень обращаемости подростков с акне за специализированной помощью и проведения лечения
разработать памятку по уходу за кожей лица в подростковом возрасте

Новизна выбранной темы объясняется отсутствием в доступной литературе сведений о проведении аналогичных исследований школьниками. В ходе проведения исследования нами была установлена высокая распространенность вульгарных акне у подростков, сопоставимая с международными данными. Выявлены особенности течения заболевания с преобладание средне-тяжелых форм заболевания. Анкетирование показало, что вульгарные акне влияют на качество жизни подростков. Получены данные о недостаточном уровне обращаемости к врачам и невысоком показателе охвата лечением школьников с симптомами акне, что явилось основанием для разработки памятки с рекомендациями по уходу за кожей лица в подростковом возрасте.

Дизайн исследования предусматривал проведение анонимного анкетирования учащихся 7-11 классов (12-17 лет), статистическую обработку данных, полученных в ходе анализа анкет, разработку памятки по правильному уходу за кожей лица.

Материалы и методы исследования: В исследовании приняло участие 108 школьников в возрасте от 12 до 17 лет, из них мальчиков - 61% (66), девочек - 39% (42). Разработанная нами анкета включала 17 вопросов, касающихся длительности и тяжести течения заболевания, обращаемости за специализированной помощью в медицинские учреждения, применения лечебных средств и средств камуфляжа, источников получения информации о методах лечения заболевания, а также среднего балла по успеваемости, особенностей взаимоотношений со сверстниками, степени общительности, желания полностью избавиться от проявлений акне и изменения внешности.

В анкетировании приняло участие 108 человек, в ходе которого все школьники анонимно отвечали на вопросы анкеты. По завершении анкетирования было собрано 108 анкет, 2 анкеты были признаны испорченными и не вошли в статистическую обработку. Таким образом, в статистическую обработку было принято 106 анкет обучающихся.

На основании результатов исследования была разработана памятка с рекомендациями по уходу за кожей лица в подростковом возрасте (Приложение 2).

ГЛАВА 1.
РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ТЕЧЕНИЕ ВУЛЬГАРНЫХ АКНЕ У ПОДРОСТКОВ

Вульгарные акне - одно из наиболее распространенных заболеваний, которым страдает от 70 до 90% населения земного шара (Адаскевич В.Н.).

По данным зарубежной и отечественной литературы в последние годы отмечается рост заболеваемости во всех странах. В России среди подростков и лиц молодого возраста заболеваемость акне составляет 65-85%. За рубежом этим заболеванием страдают в среднем 75-90% подростков и молодых людей. Пик заболеваемости приходится на возраст 12-16 лет, при этом у девочек он наблюдается в 12-14 лет, а у мальчиков в 14-16 лет. Возникновению акне в подростковом возрасте способствует гормональная перестройка организма. В этот период происходит стимуляция секреции сальных желез и изменение состава кожного сала, что и является основной причиной заболевания.

Вульгарные акне или угри обыкновенные представляет собой воспалительное заболевание сальных желез. Вульгарные акне характеризуются образованием различных высыпаний на коже лица, верхней трети груди и спины. Количество высыпаний также может быть различным. Чаще всего к 20-25 годам заболевание стихает. Иногда на месте высыпаний остаются обезображивающие рубцы и пятна. У некоторых заболевание сохраняется на всю жизнь приобретая хроническое течение (Ахтямов С.Н.) .

В ходе проведения анкетирования нами было выявлено, что 67% школьников ы возрасте от 12 до 17 лет страдают вульгарными акне (рис1.), из них 61% мальчиков и 39% девочек.

Рисунок 1. Распространенность вульгарных акне
среди школьников 7-11 классов по данным анкетирования

В разработанную нами анкету вошли вопросы, касающиеся возраста начала и длительности течения акне, а также тяжести течения заболевания. Тяжесть течения заболевания оценивалась согласно Американской шкале, учитывающей количество высыпных элементов. При анализе анкет было установлено, что в 76% случаев длительность заболевания составляла от 6 мес до 2 лет, более 3-х лет - у 24% (17) подростков. При этом, 28% школьников имели легкое течение заболевания, 59% подростков - средне-тяжелые формы, а 12% учащихся – тяжелое течение заболевания.

Таким образом, результаты анкетирования показали высокий уровень распространенности симптомов акне, сопоставимый с международными данными, с длительностью заболевания более 6 месяцев и преимущественно средне-тяжелым течением.

ГЛАВА 2.
АНАЛИЗ ИНФОРМИРОВАННОСТИ ПОДРОСТКОВ О ЗАБОЛЕВАНИИ И УРОВЕНЬ ОБРАЩАЕМОСТИ ЗА МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩЬЮ

Вульгарные акне формируются в подростковом периоде и зачастую приобретают хроническое течение, приводят к развитию осложнений и оставляют косметические дефекты на коже лица. Проявления угревой болезни может быть различным: в начале заболевания возникают так называемые «черные точки» или закупорка сальных желез. В дальнейшем появляются воспалительные и гнойные элементы. В тяжелых случаях образуются рубцы и гиперпигментированные пятна. Появление первых симптомов заболевания требует обращения за помощью к врачам для проведения лечения и профилактики развития нежелательных обезображивающих осложнений.

Особую актуальность в подростковом возрасте имеет информированность о причинах возникновения заболевания, факторах, способствующих развитию тяжелых форм, вариантах и способах лечения и возможности косметической коррекции высыпаний.

Анализ анкет показал, что из источников получения информации о заболевании и методах его лечения школьники в 58% случаев используют интернет-ресурсы, в 18% - советы друзей, в 14% - СМИ (телевидение, журналы, газеты) и только в 10% - обращение за помощью в лечебные учреждения и консультации профильных специалистов (рис.2).

Рисунок 2. Источники получения информации подростков о заболевании и методах лечения

По данным анкетирования только 24% (17) учащихся обращались когда-либо за консультацией к врачу-специалисту. В 54% случаев проводилось лечение. Анкетирование показало, что только 45% учащихся с проявлениями акне ежедневно используют какие-либо лечебные или косметические средства, при этом девочки в 94% случаев.

Таким образом, основным источником получения информации о заболевании и методах его лечения на сегодняшний день у подростков являются интернет-ресурсы. Анкетирование выявило низкий уровень обращаемости за медицинской помощью и невысокий показатель охвата лечением школьников с симптомами акне.

ГЛАВА 3.
КАЧЕСТВО ЖИЗНИ ПОДРОСТКОВ С ВУЛЬГАРНЫМИ АКНЕ

Высыпания при вульгарных акне локализуются на лице, верхней трети спины и зоны декольте. Лицо для каждого из нас является одним из основных средств межличностной коммуникации и появление угревых высыпаний, несомненно, влияет на психо-эмоциональное состояние. Особенно это актуально в подростковом возрасте, когда происходит формирование социальной и психологической сфер. Отечественными и зарубежными учеными доказано, что воспалительные высыпания на открытых частях тела снижают личную самооценку и способствуют формированию различных психосоматических расстройств, прежде всего депрессий (Аравийская Е.А., Монахов С.А.). Даже угри легкой степени могут приводить к развитию выраженного стресса. Подростки считают внешность своей визитной карточкой и уверены, что чем более им удастся подчеркнуть, приукрасить или любым образом выделить свою внешность, тем более успешная роль в обществе им уготовлена. Лицо и фигура без изъянов всегда и в любом возрасте воспринимаются как признак успешности в обществе. Психологические проблемы у подростков с акне сказываются на учебе, а в дальнейшем и на рабочей карьере, и на семейной жизни, влияя на качество жизни. Качество жизни - это обобщающее понятие, включающее материальные, духовно-творческие, психо-физиологические и экологические стороны жизни. Качество жизни является индикатором степени реализации возможностей человека (Адаскевич А.В., Монахов С.А.).
В связи с вышеперечисленным для нас было интересным изучить влияние заболевания на успеваемость, степень общительности, взаимоотношения со сверстниками, желание изменить внешность.

Анкетирование показало, что 62% школьников с акне считают, что наличие «прыщей» значимо влияет на их взаимоотношения со сверстниками. При этом, 34% подростков уверены, что проявления акне не влияют на отношения, т.к. их друзья тоже имеют «прыщи». Однако, 52% респондентов уверены, что у них было бы больше друзей, если бы у них не было «прыщей» (рис.3). Влияния на показатели успеваемости в ходе проведения исследования выявлено не было.

Наряду с этим, выявлено, что все девочки используют маскирующие средства (тональный крем, пудра, консилер, корректор и др.), из них ежедневно - 88% и периодически - 12%. Эти результаты, по нашему мнению, указывают на особое значение внешности на взаимоотношения со сверстниками и необходимость полной маскировки высыпных элементов.

По данным анализа анкет установлено, что подростки с проявлениями акне в 96% случаев хотят полностью избавиться от прыщей и иметь чистое и красивое лицо. 63% школьников с акне считают, что им необходимо изменить внешность, 31% не против изменить свою внешность в лучшую сторону и только 6% довольны своей внешностью.

Рисунок 3. Влияние акне на отношения со сверстниками

Вульгарные акне с высыпаниями на лице оказывают значимое влияние на психо-социальный статус подростков. На наш взгляд, профилактические и лечебные мероприятия, своевременное обращение за помощью к специалистам позволят полностью избавиться от угревых высыпаний и снизить риск развития нежелательных обезображивающих осложнений, что в свою очередь улучшит качество жизни подростков.

ГЛАВА 4.
РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО УХОДУ ЗА КОЖЕЙ ЛИЦА В ПОДРОСТКОВОМ ВОЗРАСТЕ

Для того чтобы предотвратить появление юношеских угрей и сыпи в подростковом возрасте, важным профилактическим моментом является правильный уход за кожей и своевременное лечение. В настоящее время терапия акне представлена различными методиками, комбинацией наружных и системных препаратов, в назначении которых учитывается вид акне, тяжесть течения заболевания, причинные факторы, психосоматический статус (Альбанова В.И., Забненкова О.В., Терри Дж.Даброу, Аравийская Е.А. ). Для каждого пациента врачами разрабатывается индивидуальная программа лечения и уходовых процедур. Наличие современных высокоэффективных средств позволяет успешно проводить терапию при любых формах акне, как легких, так и тяжелых. Правильный и регулярный уход за кожей подростка, своевременное лечение при первых проявлениях акне являются залогом чистой и красивой кожи без признаков воспаления и косметических дефектов (Альбанова В.И., Забненкова О.В., Ахтямов С.Н., Самцов А.В).

Выявленные в ходе исследования низкая обращаемость школьников за специализированной медицинской помощью с одной стороны, влияние заболевания на взаимоотношения со сверстниками и желание иметь чистое и красивое лицо – с другой, послужили основой для разработки памятки-рекомендации по уходу за кожей лица в подростковом возрасте.

Нами совместно с врачом-дерматологом разработана памятка для школьников с рекомендациями по уходу за кожей лица. Памятка содержит правила по уходу за кожей в подростковом возрасте, краткий алгоритм действий при появлении первых симптомов заболевания, а также пошаговую инструкцию в зависимости от проявлений акне. В памятке имеется наглядная шкала акне для определения степени тяжести заболевания и алгоритма действий. Все предлагаемые профилактические и лечебные мероприятия сгруппированы в программы в зависимости от типа кожи и тяжести акне и включают: уход за кожей в домашних условиях, рекомендации по режиму питания, обращение к специалисту, основные принципы лечения.

ВЫВОДЫ

Установлен высокий уровень распространенности вульгарных акне среди школьников 7-11 классов, сопоставимый с отечественными и мировыми данными
Выявлены особенности течения заболевания с преобладанием средне-тяжелых форм акне
Основными источниками информации о заболевании и методах его лечения среди подростков являются интернет-ресурсы
Получены данные о недостаточном уровне обращаемости к врачам и невысоком показателе охвата лечением школьников с симптомами акне
Анкетирование показало, что вульгарные акне у подростков влияют на взаимоотношения со сверстниками
Разработанная памятка включает информацию о правилах ухода за кожей лица в подростковом возрасте и пошаговый алгоритм действий при наличии угревой болезни

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное нами исследование позволило установить высокий уровень распространенности вульгарных акне среди учеников 7-11 классов, сопоставимый с мировыми данными. Нами было установлено, что 67% школьников в возрасте от 12 до 17 лет имеют симптомы акне. При этом, 28% школьников имеют легкое течение заболевания, 59% подростков - средне-тяжелые формы, а 12% учащихся – тяжелое течение заболевания. В ходе анализа анкет получены сведения о влиянии на качество жизни школьников: 62% школьников с акне считают, что наличие «прыщей» значимо влияет на их взаимоотношения со сверстниками, 52% опрошенных уверены, что у них было бы больше друзей, если бы у них не было «прыщей». Выявлено, что все девочки используют маскирующие средства (тональный крем, пудра, консилер, корректор и др.), из них ежедневно - 88% и периодически - 12%. Безусловно, все это доказывает влияние акне на психо-эмоциональное состояние подростков, указывает на особое значение внешности на взаимоотношения со сверстниками и необходимость полной маскировки высыпных элементов.

Наряду с этим, нами получены данные о низкой информированности подростков о заболевании и методах его лечения, а также установлен низкий показатель обращаемости к врачам-специалистам. По данным анкетирования только 24% учащихся обращались когда-либо за консультацией к врачу-специалисту, в 54% случаев проводилось лечение. Все это несомненно свидетельствует о необходимости проведения просветительской работы среди школьников. Разработанная нами памятка дает возможность подростку определить степень тяжести заболевания и при необходимости своевременно обратиться за помощью к специалисту.

Мастер – класс «Изучение свойств белков»

Исследовательская работа

Цели урока:

Образовательные: расширить знания учащихся о природных высокомолекулярных веществах – белках их свойствах.

Развивающие: формировать способность самостоятельно приобретать знания, умения сравнивать и делать выводы. Развивать умения и навыки работы с реактивами. Развивать мышление через нахождение связей: свойства – применение веществ.

Воспитательные: формирование устойчивой потребности в здоровом образе жизни, способности к самоорганизации.

Реактивы и оборудование:

концентрированная азотная кислота (на столе учителя), раствор фенола, этиловый спирт, спиртовка, спички, держатель, раствор белка куриного яйца, 2 кусочка мяса.

Вступительное слово учителя :

«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причём с прекращением этого обмена веществ, прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка» (Ф. Энгельс). Что вам известно о белках?

Гипотеза : Знание свойств белков поможет избежать многих нежелательных процессов.

Объект исследования : белок

Предмет исследования – свойства белков

Проблемные вопросы:

Почему регулярное употребление алкоголя неизбежно ведёт к поражению нервной системы, печени, сердца.

Почему нельзя применять медицинские препараты с истёкшим сроком годности?

Почему при приготовлении отварного мяса его рекомендуют опускать в кипяток

Химический эксперимент. Работа с учебником с.160, раздаточным материалом. Работа в 4-х группах.

Опыт №1. Денатурация при нагревании

Налить в пробирку 10 мл раствора белка и нагреть до кипения.

Что наблюдаете?

Опыт №2. Действие этилового спирта на белки.

К раствору белка добавьте этиловый спирт.

Что наблюдаете?

Объясните причину образования осадка белка.

Опыт №3. Действие фенола на белок

К раствору белка добавьте 6-7 капель раствора фенола.

Что наблюдаете?

Объясните причину образования осадка белка

Опыт №4. Химизм приготовления мяса

Налейте в пробирку холодной воды, опустите в нее немного сырого рубленого мяса и нагрейте. В другой пробирке воду вскипятите заранее и положите сырое мясо уже в кипяток. Что наблюдаете? Выясните причину изменений в бульоне и мяса (раздаточный материал)

Обсуждение эспериментов. Выводы.

Решение проблемных вопросов. Работа с раздаточным материалом.

Ферменты (белки) регулируют большинство биохимических процессов внутри нас: клеточное дыхание, расщепления жиров и углеводов и т.д. При повышении температуры: они просто перестают работать. И это приводит к серьезным осложнениям. Из курса физики 10-го класса мы знаем, что температура – величина, характеризующая интенсивность движения атомов. Температура прямо пропорциональна среднеквадратичной скорости атомов и среднекинетической энергии (Е = m 2 /2 = 3/2kT). Поэтому повышение температуры (увеличение внутренней энергии движения) вызывает увеличение амплитуды колебаний атомов звеньев структуры. Следовательно, увеличивается расстояние между атомами, связываемыми водородной связью. При больших амплитудах колебаний водородная связь разрушается, при этом увеличивается нагрузка на соседние связи спиральной структуры, и в конечном итоге структура белка быстро распадается.

Вопрос 2 . Почему регулярное употребление алкоголя неизбежно ведёт к поражению нервной системы, печени, сердца.

При употреблении спиртных напитков содержащийся в них этанол легко проходит через биологические мембраны. Одновременно он повреждает их структуру, увеличивая проницаемость для многих токсичных веществ. Самые тяжёлые последствия систематического употребления алкоголя связаны с его токсичным действием на генетический аппарат человека и развивающийся плод. Доказано, что регулярное употребление алкоголя постепенно приводит к ферментно-витаминной недостаточности, а это неизбежно ведёт к поражению нервной системы, печени, сердца.

Вопрос 3. Почему нельзя применять медицинские препараты с истёкшим сроком годности?

Для получения различных лекарственных препаратов, например, аспирина (ацетилсалицилловой кислоты), используется фенол. При долгом хранении аспирин разлагается до салицилловой кислоты, которая содежит фенольную группу. Фенол обладает общетоксичным, раздражающем эффектом, на кожу действует прижигающее, вызывает дерматиты.

Вопрос 4. Почему при приготовлении отварного мяса его рекомендуют опускать в кипяток.

Чтобы приготовить вкусный бульон, надо нарезанное мясо положить в холодную воду. А чтобы приготовить отварное мясо, большие куски нужно опускать в кипяток. В этом химический смысл?

По мере нагревания воды, куда помещены рубленые куски мяса, образуются (и в большом количестве) серые хлопья. Это свернувшийся белок, пена, которую снимают шумовкой, чтобы не портила вид и вкус бульона. При дальнейшем нагревании растворимые в воде вещества постепенно переходят из мяса в раствор. Эти вещества называют экстрактивными, потому что они извлекаются из мяса при его экстракции кипящей водой (проще говоря, при варке бульона). Они-то, в первую очередь, и придают бульону характерный вкус. А мясо, лишившись этих веществ, становится менее вкусным.

Большой кусок сырого мяса при соприкосновении с кипятком моментально станет серым, зато хлопьев образуется очень мало. Тот белок, что находился на поверхности, под действием высокой температуры сразу свернулся и закупорил многочисленные поры, которые пронизывают мясо. Экстрактивные вещества, и белки в том числе, уже не могут перейти в раствор. Значит, они остаются внутри мяса, придавая ему хороший вкус и аромат. А бульон, разумеется, получается несколько хуже.

Выступление групп по итогам работы с карточками.

Рефлексия – опровержение или подтверждение гипотезы.

Д/з. ответить на вопросы:

Почему нельзя сушить кожаную обувь, прислонив к батарее?

Зачем маринуют мясо для шашлыка?

Денатурация белка может привести к воспалению слизистой оболочки ряда органов пищеварения (гастриты, колит) и камнеобразованию (камни имеют белковую основу). Как можно предотвратить эти заболевания?

Полехина Софья

В результате проведенной исследовательской работы можно сделать следующие выводы: История чая очень интересна и занимательна

70% учащихся потребляют чай, предпочитая черный.

Химический состав чая очень разнообразен и сложен.

Экспериментально в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты чая и провести с ними занимательные опыты.

Биологическое действие чая на организм многогранно.

Для заваривания полезного, ароматного чая нужна хорошая вода.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальная научно-практическая конференция

«Шаг в науку»

Тема исследования

«Изучение состава чая»

Российская федерация

Средняя общеобразовательная школа №14

Ученица 9 класса

Научный руководитель: Боротюк Т.С

Учитель химии II категории МКОУ СОШ № 14

2011 г.

«Изучение состава чая»

Российская Федерация

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

Средняя общеобразовательная школа № 14, 9 класс

Аннотация

Для своего исследования мы выбрала чай , полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1.В тоже время мы редко задаемся вопросом, что содержит этот наш «знакомец» и чем один вид чая отличается от другого? Какова история чая? От чего зависит его качество и аромат? В процессе исследования знакомый напиток открыл нам много тайн.

Цель работы : Изучение состава чая, проведение опытов с ним.

Для достижения цели исследования, мы воспользовались следующими методами: 1) теоретическими: анализ (анализировали литературу касающуюся истории, химического состава, видов и значения чая), анализировали полученные результаты, формулировали выводы. 2) эмпирическими : сравнение (сравнивали исследуемые объекты и полученные результаты с уже известными), наблюдение (наблюдали за изменениями происходящими с веществами), анкетирование (показало уровень знаний учащихся о чае), эксперимент (доказал наличие в составе чая кофеина, витамина С, танина и других веществ).3) математическими : (построение таблиц и диаграмм)

Итог работы . В результате проведенной исследовательской работы можно сделать следующие выводы: История чая очень интересна и занимательна

70% учащихся потребляют чай, предпочитая черный.

Химический состав чая очень разнообразен и сложен.

Биологическое действие чая на организм многогранно.

Для заваривания полезного, ароматного чая нужна хорошая вода.

Гипотеза

Цель и задачи

План исследования

Для подтверждения популярности напитка и его состава было проведено исследование.

Гипотеза исследования: в обычной школьной лаборатории можно выделить компоненты чая и провести опыты

Анкетирование

Цель:

Вопросы анкеты.

Нравится ли вам чай?

В анкетировании приняло участие102человека, учащиеся 11А,11Б 9А,9Б,9В,6А,6Б классов. (Приложение II)

Цель: провести химические опыты, подтверждающие качественный состав чая.

Это определение проводим с помощью иодометрического метода.

Поместим в колбу 2 мл чая и добавим воду до объёма 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляем раствор иода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются иодом. Как только иод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с иодом, окрасит иод в синий цвет.

В пробирку с чаем, опускаем индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравниваем её с эталоном.

К 1 мл раствора чая добавляли 1-2 капли хлорида железа (Ш). При наличии танина в чае наблюдали появление тёмно-фиолетового окрашивания. Содержание танина в чае определяем визуально-колориметрическим методом.

Заваренный чай имеет различную окраску. Особенно насыщенным цветом обладает чай « Каркадэ», т.к. он приготовлен из ярких цветков растения гибискус (суданской розы).

Окраска зависит от содержания антоцианов - красящих веществ клеточного сока цветов, плодов и овощей. Окраска антоцианов может меняться в зависимости от реакции среды. В связи с этим было интересно исследовать, будет ли изменяться окраска чая от действия на него кислот и щелочей.

Дополнительную информацию по теме исследования мы нашли в следующих изданиях. « Чай.…Это короткое созвучье впитало в себя смысл легенд и научных трудов, народной молвы и государственных документов. Историческую жизнь чая …регламентировали императоры и богословы, врачи и гурманы, поэты и купцы, философы и художники, ученые и политики, правительство и контрабандисты,… Разные виды чая могут быть совершенно непохожи один на другой и даже прекраснейший чай можно по разному готовить и по разному воспринимать–и как вожделенный нектар, и как подкрашенный напиток…» Так начинает свою книгу «Наш друг чай» талантливый грузинский публицист и большой энтузиаст чая М.Д.Давитошвили. (7) В Биологическом энциклопедическом словаре (1) дается следующая информация: « В настоящее время, по единодушному мнению ученых, родиной чайного растения следует считать Юго-западный Китай. Именно здесь обнаружена древняя первичная форма чая. Чай – растение долговечное, живет и плодоносит 100 и более лет» . Изучая книгу Коробкина З.В. «Товароведение и экспертиза вкусовых товаров»(2) понятно, что «чай- это сложнейшее по своему химическому составу растение. Оно содержит более 300 химических веществ и соединений. Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов. Степкин Б.Д. ,Аликберова Л.Ю. в своей книге «Занимательные задания и эффектные опыты по химии»(3) предложили методику проведения опытов для исследования чая.

Исследовательская работа по химии

«Изучение состава чая»

Описание работы

I. ВВЕДЕНИЕ

За чаем не скучаем – по семь чашек выпиваем.

Чай крепче, если он с добрым другом разделен.

Чай не пить, так на свете не жить.

Чай не пьешь – откуда силу возьмешь?

Народные пословицы.

Актуальность темы. Чай – полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1. Без него нельзя представить ни праздника, ни каждодневного стола. По примерным подсчетам он является основным напитком почти для 2,5 млрд. людей на земле. Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний.

Чай пьем на завтрак, обед или ужин …. В то же время мы редко задаемся вопросом, что содержит этот наш «знакомец» и чем один вид чая отличается от другого? Может быть, зная состав различных чаев, мы использовали бы их иначе: иначе заваривали и иначе пили.

Цель исследования: изучение состава чая, проведение опытов с ним.

Объект исследования: чай различных видов

Предмет исследования: химический вещества входящие в состав чая.

Задачи исследования: 1) изучить литературу, касающуюся истории, химического состава, видов и значение чая.

2)познакомиться с методикой и осуществить эксперимент по выделению компонентов чая.

3)провести анкетирование.

4)проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы.

Гипотеза исследования: в обычной школьной лаборатории можно выделить компоненты чая и провести опыты.

Методы исследования: теоретические (анализ и синтез), эмпирические (наблюдение, сравнение, эксперимент), математические (статистические, диаграммы, таблицы)

Практическая значимость исследования : раскрывает связь химии с жизнью, ориентирует на здоровьесберегающей поведение. Простота проведения эксперимента и доступность реактивов, выбранных для исследования, позволяют проводить данные опыты и в домашних условиях.

Новизна исследования: исследование проводиться впервые.

2.1.Из истории чая

Чай.…Это короткое созвучье впитало в себя смысл легенд и научных трудов, народной молвы и государственных документов. Историческую жизнь чая …регламентировали императоры и богословы, врачи и гурманы, поэты и купцы, философы и художники, ученые и политики, правительство и контрабандисты,… Разные виды чая могут быть совершенно непохожи один на другой и даже прекраснейший чай можно по разному готовить и по разному воспринимать–и как вожделенный нектар, и как подкрашенный напиток…»Так начинает свою книгу «Наш друг чай» талантливый грузинский публицист и большой энтузиаст чая М.Д.Давитошвили. (7)

Широкое распространение среди народов всех континентов получил замечательный напиток, чай, и сегодня его смело назвать напитком №1. По примерным подсчетам он является основным напитком для 2,5 млрд . людей на земле. 37 стран мира имеют свои чайные плантации, а производство сухого чая в мире приближается к 3 млн. тонн.

Появление чая окутано множеством легенд. По одной из них, открытие этого напитка принадлежит прославленному императору Шэнь Нуну - Божественному Земледельцу (ок. 2737-2697 гг. до н. э.), который в китайской традиции также является богом - покровителем медицины. Однажды, прогуливаясь по своим бескрайним владениям, Шэнь Нун долго плутал среди неприступных горных вершин. Истомившись от жажды, он присел отдохнуть возле небольшого деревца, листья которого источали чудесный аромат. Внезапно подул сильный ветер, и с ветви деревца сорвался молодой листочек, который плавно опустился прямо в чашу с чистой родниковой водой. Попробовав получившийся настой, император, был восхищён его нежно-зелёным цветом, удивительным вкусом и необычайно приятным ароматом. Сделав несколько глотков, он сразу ощутил прилив сил.

Другая легенда гласит, что знаменитый буддийский монах Бодхитхарма как-то уснул нечаянно во время молитвы. Проснувшись, он в гневе отрезал себе веки, чтобы глаза никогда больше не закрывались. Но из выброшенных ресниц выросли чайные деревья. И с тех пор не требуются такие суровые меры - достаточно попить чаю, чтобы не уснуть (кстати, во время молитвы чаша с чаем шла по кругу - так начиналась чайная церемония).(2)

Откуда же взялось слово чай? В древних китайских сочинениях чай именовали «тоу», «тсе», «чунь», «минг». Самый благоухающий напиток получается из самых молодых листьев, и к названиям чая прибавили слово «ча», что значит «молодой листок». Известное всем русское слово «чай» произошло от монгольского «цай». Японцы называют чай «тья» или «тя» отсюда английское название «tea».(2)

Вопрос о родине чая до нашего времени оставался спорным. Чайное растение произрастает в Китае и в Индии, в провинции Ассам. Однако если китайский чай представляет собой вечнозеленый куст с мелкими глянцевидными, упругими, зубчатыми листочками, достигающий в зрелом возрасте 2-3 метров в высоту, то ассамский чай – это мощное дерево, порой высотой 15 метров, с крупными, в несколько раз большими листьями, и к тому же не таким плотным как у китайского чая. Учитывая эти различия, стали различать 2 вида чая – китайский и ассамский.(1)

В настоящее время, по единодушному мнению ученых, родиной чайного растения следует считать Юго-западный Китай. Именно здесь обнаружена древняя первичная форма чая. Чай – растение долговечное, живет и плодоносит 100 и более лет.(1)

В Европы чай завезли в 1517 г. португальские моряки, но как напиток он получил распространение только в XVIII в. В Россию чай попал из Азии совершенно самостоятельно, независимо от Западной Европы, через Сибирь. Еще в 1567 г., в годы правления царствования Ивана Грозного, побывавшие в Китае казачьи атаманы Иван Петров и Бурнаш Ялышев, описали неизвестный в России напиток – чай. Но только столетие спустя, в 1638 году чай привез посол Василий Старков в качестве подарка царю Михаилу Федоровичу от Алтын – Хана из Монголии довольно значительный запас чая – 64 кг. Русским чай понравился. В Туле были изобретены самовары для чая. В России чаепитие стало не просто застольем, а особенным общественным институтом. За чашкой чая решались важные семейные дела, происходили знакомства, заключались торговые сделки, обсуждались политические дела.(1)

2.2. Как заваривать чай

Чтобы приготовить хороший чай нужно в первую очередь выбрать качественную заварку. При выборе следует обратить внимание на внешний вид заварки.
Во-первых, цвет должен соответствовать виду чая: черный чай должен быть именно черного цвета, зеленый – зеленого или светло зеленого. Полутона – признак заварки низкого качества.
Во-вторых, хороший чай не включает посторонних примесей и выглядит однородным.
Вода для приготовления чая, как и для приготовления, пищи, вообще должна быть максимально мягкой. Для заваривания хорошего чая нужна хорошая вода. Чтобы чай заварился, как следует, то есть, говоря химическим языком, легко экстрагировался, в воде должно быть мало примесей. Вода должна быть без запаха (в том числе хлора). Минеральная вода непригодна, когда в ней растворены соли, мешающие экстракции. Жесткая вода лишает чай вкуса и аромата. На улицах Пекина некогда продавали для чая ключевую воду, привезенную с гор. Но самой лучшей считается «персиковая» и «сливовая» вода – из снега, выпавшего весной на только что распустившиеся цветы персика и сливы. Воду для чая по степени пригодности можно выстроить в такой ряд: ключевая вода, вода горных рек, вода проточных ледниковых озер. Если в вашем распоряжении только обычная водопроводная вода, то дайте ей, хотя бы ночь отстояться., чтобы выдохся хлор и осели взвешенные частицы .
Существует множество способов заваривания чая – от классических до экзотических. Черный и зеленый чай завариваются по-разному.
Одним из наиболее распространенных способов заваривания черного чая является следующий. В чистой посуде подогревают воду. Кипятить ее не стоит, так как это ухудшит вкус напитка. Оптимальная температура для заваривания черного чая – 95 ºС.
Чтобы чай лучше заварился, заварочный чайник следует предварительно прогреть. На востоке для этого его целиком окунают в горячую воду. Однако можно поступить и по-другому, например, подержать чайник над горелкой газовой плиты или поместить в духовку на короткое время.
Далее в заварочный чайник засыпается заварка. Количество ее – дело вкуса каждого, тут все подбирается экспериментальным путем. Сразу же после засыпания заварки заливаем ее кипятком, примерно до 1/3 чайника. Накрываем чайник льняным полотенцем или другой подходящей тканью и ждем 1-2 минуты. Затем доливаем кипятка до 3/4 чайника и опять же накрываем, не давая чайнику слишком быстро остыть. Так чай заваривается еще минут 5-10. Затем можно разливать заварку по чашкам, доливая по вкусу кипятком.
О добавлении сахара в чай существуют разные мнения: кто-то считает, что сахар не позволяет полностью ощутить настоящий вкус чая, кто-то, напротив, без сахара чай не представляет. Тут опять же дело вкуса. То же самое можно сказать и о добавлении в чай лимона или молока.
Заваривание зеленого чая отличается от заваривания черного в первую очередь тем, что зеленый чай можно заваривать многократно – до 10 раз. В Китае при заваривании зеленого чая пользуются следующим рецептом:
Как и для приготовления черного чая берут воду с минимальным содержанием минеральных солей. Заварочный чайник также прогревают. Заварки кладут из расчета 1 чайная ложка с горкой на 150-200 мл воды. Заливают заварку водой, подогретой до температуры 75-80 ºС, дают настояться в течение 1,5-2 минуты, а после сливают в специальную посуду, которую китайцы называют «чахай». В принципе для этого может подойти любая керамическая или стеклянная емкость. Затем процедуру повторяют, заливая заварку горячей водой и сливая настой в «чахай», каждый раз увеличивая время настаивания на 15-20 секунд. Хорошие сорта зеленого чая позволительно повторно заваривать до 10 раз. После того, как заварка исчерпает себя, чай из «чахая» разливают по чашкам.(2)

2.3 Химический состав чая

Чай- это сложнейшее по своему химическому составу растение. Оно содержит более 300 химических веществ и соединений.

Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов. (2)

Вода - главная составная часть чайного листа и та среда, в которой происходит взаимодействие веществ. Высокое содержание воды способствует энергичному протеканию биохимических реакций, а её дефицит приводит к снижению активности ферментных систем и, следовательно, к замедлению скорости протекания реакций.

Сухие вещества можно условно разделить на растворимые в горячей воде и нерастворимые. К первой группе относятся вещества, положительно влияющие на качество чая: фенольные соединения (танин, катехины, фенолкарбоновые кислоты и т. д.), эфирные масла и альдегиды, кофеин, теобромин и теофиллин, аминокислоты, витамины, ферменты, водорастворимые углеводы, микро- и макроэлементы и др. Ко второй группе относятся балластные вещества, т. е. отрицательно влияющие на качество чая: высокомолекулярные полимеры (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, протопектин, пектиновая кислота), хлорофиллы, нерастворимые белки и т. п.

При огрублении чайного сырья содержание веществ первой группы постепенно уменьшается, а второй - увеличива ется.

Экстрактивными веществами или экстрактом называют водорастворимую фракцию сухого вещества. Нерастворимую фракцию, состоящую из балластных веществ, которые остаются в чае после заваривания, называют разваркой. Чем больше экстрактивных веществ, тем выше качество и биологическая ценность чая

Алкалоиды - азотсодержащие вещества, широко распространённые в растительном мире. В чайном листе содержатся также алкалоиды, которые принадлежат к гетероциклическим соединениям и представляют собой органические основания, поэтому они дают соли с кислотами (винной, яблочной, лимонной и др.). В чайном листе находятся производные пурина - кофеин, теобромин и теофиллин:

В чайном растении образуется и накапливается преимущественно кофеин, содержание которого может достигать 2-3%. Высокое содержание кофеина в чае указывает на его качество.

Кофеин широко применяется в медицине как стимулятор ЦНС, вызывает повышение жизнедеятельности всех тканей организма, усиливает обмен, дыхание и кровообращение, возбуждение корковых процессов, обладает также диуретическим действием. Субъективно общий эффект от физиологического воздействия кофеина на организм человека часто связывают с подъёмом активности, бессонницей и способностью сосредоточиться на утомительных работах. Такой эффект длится примерно 30 мин. Несмотря на то что кофеин в организме не накапливается, чрезмерное потребление чая (более 600 мг кофеина в день, что соответствует примерно 6 чашкам чая) может привести к своеобразному наркологическому заболеванию - «кофеизму» (беспокойство, сердцебиение, бессонница, головная боль и т. д.). Смертельная доза кофеина для человека составляет около 10 г (примерно 200 чашек чая). Поэтому отравления кофеином не происходит.Как показывают последние исследования, кофеин и теофиллин способствуют уничтожению в организме энзима - вещества, которое может вызвать некоторые виды рака и образование тромбов.

Фенольные соединения . Эта группа составляет наиболее ценную часть зелёного чайного листа и представлена в основном катехинами и их галловыми эфирами. Фенольные соединения включают в себя свыше 30 близких по природе соединений, их содержание достигает 25% сухой массы чайного листа. На катехины приходится 60-70% всех фенольных соединений. Они принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, которые протекают при ферментации чайного листа, и тем самым влияют на вкус, цвет настоя и частично - аромат готового чая. Кроме катехинов в чайном листе присутствуют гликозиды , а также простые полифенолы - фенолкарбоновые кислоты.

Галловая кислота в чайном растении содержится как в свободной, так и в связанной форме. Она легко выделяется при щелочном или ферментативном гидролизе сложных катехинов:

Эллаговая кислота в незначительном количестве содержится в японском чае:

Кофейная кислота обнаружена в индийском чайном листе ассамской разновидности:

Углеводы - важная группа химических соединений, входящих в состав чайного растения.

Водорастворимые углеводы - глюкоза и фруктоза имеют одинаковую эмпирическую формулу С 6 H 12 О 6 . Они отличаются тем, что в глюкозе содержится альдегидная группа, а во фруктозе - кетонная:При соединении одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы образуется дисахарид - сахароза:

Со временем в чайном листе увеличивается содержание моносахаридов и сахарозы.

Среди полисахаридов в чае обнаружены целлюлоза, гемицеллюлоза и крахмал. Целлюлоза - основной структурный полисахарид клеточной стенки растения. В зависимости от вегетационного периода содержание целлюлозы составляет от 6 до 10%. По мере старения листа её количество резко увеличивается. В производстве чая её считают балластным веществом, так как она не участвует в формировании качественных показателей продукции.

Азотсодержащие вещества не алкалоидной природы представляют собой белковые вещества, аминокислоты и амиды чая. Белки - сложные высокомолекулярные природные соединения (полипептиды), построенные из остатков А-аминокислот. Белки делятся на простые, или протеины, и сложные, или про теиды. Протеины состоят из остатков аминокислот, а протеиды - из протеинов, с которыми прочно связаны соединения небелковой природы (углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, металлы и т. д.).

Гликозиды рассматривают как сложные вещества, которые состоят из двух компонентов, соединённых гликозидным гидроксилом: одного - сахара, а другого - несахара, или агликона. В гликозидах сахарами могут быть глюкоза, фруктоза, и др. В качестве агликонов могут быть различные соединения: альдегиды, спирты, кетоны, фенолы, и т. д. Все они могут принимать определённое участие в формировании качественных показателей готового чая. Большинство из них окрашенные соединения (кроме лейкоантоцианов), кроме того, все они характеризуются вяжущим, горьковатым вкусом и в различной степени обладают Р-витаминными свойствами.

Флавонолы в чайном листе представлены моно-, ди- и тригликозидами трёх агликонов - кемпферола, кверцетина и мирице-тина: обусловливают целую гамму различной окраски

Антоцианы - пигменты, объединяющие группу красящих веществ растений, которые участвуют в окраске плодов, листьев, цветков и других органов растений. Они состоят из агликонов - антоцианидинов и углеводной части, которая в основном представлена глюкозой, рамнозой и галактозой.

Антоцианиды, входящие в состав антоцианов, обычно делят на три группы - пеларгонидина, цианидина и дельфинидина:

дельфинидин

Лейкоантоцианы - вещества, которые накапливаются в органах чайного растения в сравнительно меньшем количестве, чем другие гликозиды. Агликонами этих гликозидов являются лейкоцианидин и лейкодельфинидин:

Органические кислоты выполняют в жизни растения весьма важные и многообразные функции. В чае содержатся такие кислоты, как лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная, а также уксусная, пировиноградная, ке-тоглутаровая, щавелево-уксусная и ряд кислот фенольной природы.

Минеральные вещества содержатся как в чайном листе, так и в готовой продукции. В состав минеральных веществ входят калий, фосфор, кальций, магний, сера, железо, марганец, фтор и др. Существует прямая корреляция между качеством чая и содержанием в нём растворимой части минеральных веществ.

Калий. Его содержание в чайном листе составляет 50-60% от массы минеральных веществ. Калий играет огромную роль в жизнедеятельности чайного растения. Ему отводится большое значение, как в общем обмене веществ, так и в синтезе углеводов и белковых соединений.

Фосфор . Содержание фосфора в чайном листе составляет 15-20% от массы всех минеральных веществ. В почке и в первом листе этого элемента больше, чем в нижних и грубых листьях чайного побега.

Магний входит в состав молекулы хлорофилла.

Медь и железо . Несмотря на незначительное содержание этих элементов, они входят в состав некоторых физиологически важных органических соединений, таких, как ферменты ортодифенолоксидазы (медь) и пероксидазы (железо).

Марганец. Существенная роль в окислительно-восстановительных процессах принадлежит марганцу, содержание которого составляет 1-4% от общей массы минеральных веществ.

Один из важнейших показателей качества чая - аромат, который обусловлен наличием эфирного масла и смолистых веществ.

Эфирное масло - сложная смесь веществ, относящихся к самым разнообразным классам соединений, растворимых в органических растворителях и обладающих способностью улетучиваться с водяным паром.

В образовании аромата чая существенную роль играют ароматические альдегиды. В составе эфирных масел содержатся ванилин, п-гидроксибензальдегид.

С учетом специфики потребления чая в виде водного экстракта особое внимание уделено водорастворимым витаминам в составе сырья и готовой продукции.

Витамины - это группы сравнительно низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы. По растворимости они подразделяются на две большие группы: растворимые в жирах и растворимые в воде. К жирорастворимым относятся витамин А, отсутствие которого связывается с нарушением роста; витамин D - антирахитический фактор; витамин К, необходимый для нормального свёртывания крови; витамин Е (токоферолы) - антигеморрагический фактор. К водорастворимым относятся витамины группы В, витамины 33, 3 и С, биотин, инозит, я-аминобензойная и фолиевая кислоты, витамин U (метилметионин). С учётом того, что потребление чая осуществляется в виде водного экстракта, особое внимание уделено водорастворимым витаминам в составе чая.

Витамин С. Чайный лист богат витамином С (L-аскорбиновая кислота). Однако в процессе переработки чайного листа содержание этого витамина резко уменьшается, особенно при ферментации и сушке. Это происходит вследствие того, что витамин С принимает самое активное участие в окислительно-восстановительных процессах.

Витамин B (тиамин, аневрин). Этот витамин содержит ядра пиримидина и тиазола. Он играет важную роль в процессах превращений углеводов, так как входит в состав пиуватдекарбоксилазы:

Витамин В 2 (рибофлавин, лактофлавин). Это азотистое основание жёлто-оранжевого цвета, которое содержит остаток пятиатомного спирта рибита:

Рибофлавин вместе с фосфорной кислотой входит в состав окислительно-восстановительных ферментов - оксиредуктаз. В процессе переработки чайного листа рибофлавин не разрушается и почти полностью переходит в готовый чай.

Таким образом, знакомство с химическим составом чая показывает, что природа создала в чайном листе своеобразный химический склад.

2.4 ЧАЙ И ЗДОРОВЬЕ

С давних времён чай славился своими целебными свойствами. Недаром изначально его использовали исключительно в качестве лекарственного средства, позже - как ритуальный напиток, и лишь потом он вошёл в повседневное употребление. В древности люди называли чай снадобьем, избавляющим от десяти тысяч болезней. Лечебное действие чая подробно описывается во многих классических медицинских трактатах. Древние китайские мудрецы писали о том, что чай отгоняет сон, умиротворяет дух, проясняет зрение, снимает жар, очищает от яда и дарит долголетие. Поэтому не случайно первыми сторонниками употребления чая в Европе были именно врачи. Чай полезен для здоровья. Чудодейственный эликсир под названием «чай» восхваляли многие народы на протяжении веков.

Чай препятствует развитию сердечнососудистых заболеваний. Результаты научных исследований позволяют предположить, что потребление чая снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. В чём же причины такого воздействия? Во-первых, чай способствует нормализации кровяного давления. Слабоферментированные сорта, богатые полифенолами (природными соединениями, обладающими высокой биологической активностью), помогают снизить давление. Употребление же чёрного чая, особенно крепкого, повышает давление и приводит к расширению сосудов, облегчая процесс кровообращения. Во-вторых, чай обогащает кровь витаминами, делает стенки сосудов более упругими и эластичными и, кроме того, эффективно снижает уровень сахара и холестерина в крови. Регулируя углеводный и холестериновый обмен, этот напиток уменьшает риск развития атеросклероза - одного из наиболее распространённых заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Чай снижает вероятность развития онкологических заболеваний. С 70-х гг. XX в. учёные исследовали антираковое действие чая. Результаты исследований показали, что любители чая гораздо реже страдают раковыми заболеваниями, чем люди, практически не употребляющие этот напиток. Это уникальное свойство чая напрямую связано с высоким содержанием в нём полифенольных веществ. Чайные полифенолы подавляют процесс перерождения здоровых клеток и превращения их в злокачественные. В зелёном чае содержание чайных полифенолов значительно выше, чем в более ферментированных сортах. Так, японцы, для которых зелёный чай уже давно стал национальным напитком, болеют раком гораздо реже, чем жители других стран.Чай стимулирует процессы пищеварения и способствует похудению. Не случайно у многих народов обильные трапезы традиционно завершаются чаепитием.

Чай усиливает активность пищеварительного тракта и нормализует микрофлору кишечника. Крепкий чайный настой очищает органы пищеварения - желудок, почки и печень - от различных вредных веществ. Многие сорта чая благотворно влияют на слизистые оболочки пищевода и желудка, обволакивая их и создавая своеобразный защитный слой. Например, чай пуэр значительно снижает риск развития гастритов, язв и других заболеваний желудка. Многие сорта чая активизируют обменные процессы, способствуют расщеплению жиров и выведению их из организма. Особенно эффективны в этом отношении зелёный чай, улуны и пуэр. Кроме того, чайный напиток, практически не содержащий калорий, достаточно питателен - в его состав входят белки и необходимые человеку витамины. Вот почему чай - неотъемлемая часть большинства диет: он помогает организму поддерживать работоспособность даже при скудном питании.

Чай замедляет старение организма. С давних времён люди считали чай омолаживающим средством. Современной науке известно, что старение связано с влиянием особых «молекул-разрушителей», которые повреждают клетки организма и угнетают их жизнедеятельность. Чай (в частности, зелёный), богатый витаминами С, Е и полифенолами, позволяет нейтрализовать вредоносное воздействие этих молекул и тем самым замедляет старение организма. Болезни нередко наносят организму непоправимый вред и как следствие способствуют преждевременному старению. В состав многих сортов чая (как чёрного, так и зелёного) входит особый вид веществ, которые повышают иммунитет - защитные функции организма и его сопротивляемость различным инфекциям. Полифенолы зелёного чая активно воздействуют даже на вирусы гриппа. Усилить целебный эффект чая могут травы, бальзамы и мёд.

Чай оказывает на организм тонизирующее воздействие. Его по праву называют эликсиром бодрости. Благодаря содержанию кофеина и некоторых других полезных веществ чай активизирует деятельность центральной нервной системы, в частности головного мозга. Чайный напиток бодрит, поднимает настроение, повышает работоспособность и снимает усталость. Научные исследования показали, что чай способствует улучшению умственных способностей, внимания и памяти. Многие ароматизированные цветочные чаи, например с жасмином или с лепестками розы, обладают антистрессовым и расслабляющим действием. Благодаря содержанию целого ряда витаминов и микроэлементов чай оказывает на организм комплексное оздоравливающее действие, укрепляет зубы и улучшает зрение. Безусловно, чай не стоит считать панацеей от всех болезней, однако многовековой опыт и современные исследования доказывают его эффективность как натурального оздоровительного средства.

Все перечисленные свойства относятся только к качественному и правильно заваренному чаю, который употреблён в нужное время и в должной мере. Не следует пить недоброкачественный чай. полученный в результате неправильной обработки или подвергавшийся неправильному хранению. Кроме того, не рекомендуется пить слишком крепкий и обжигающе горячий чай, а также злоупотреблять чайным напитком (4-5 чашек не очень крепкого свежезаваренного чая в день вполне достаточно для здорового взрослого человека).

2.5 Практическая часть

Для подтверждения популярности напитка, его состава, а также для подтверждения выдвинутой гипотезы было проведено исследование.

Методика проведения исследования.

Анкетирование

Цель: выявление уровня знаний учащихся о чае.

Вопросы анкеты.

Нравится ли вам чай?
Какой чай вы употребляете: А) черный, Б) зеленый В) «Каркадэ»
Предпочитаете пить чай: А) крепкий, Б) некрепкий
Количество стаканов в день: А)1-2, Б)3-5 В) более 5
Какой химический состав имеет чай?
Какое влияние оказывает на организм чай?

В анкетировании приняло участие102человека, учащиеся 11А,11Б 9А,9Б,9В,6А,6Б

Исследование состава чая - химический эксперимент

Цель: провести химические опыты,подтверждающие качественный состав чая.

Опыт №1 Качественная реакция на кофеин

На фарфоровую пластину поместили 0,1 г чая, добавляли 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно выпарили досуха. В результате окисления кофеина образуется тетраметилаллоксантин оранжевого цвета. При реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превращается в пурпурат аммония.

Данные анализа сравнивали с эталоном, полученным из таблетки цитрамона, содержащего 43% кофеина.

Опыт №2 Определение витамина С в чае

Это определение проводим с помощью йодометрического метода.

Помещаем в колбу 2 мл чая и добавляем воду до объёма 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляли раствор иода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с.

Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются иодом. Как только иод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с иодом, окрасит иод в синий цвет.

Опыт №3 Определение кислотно-щелочного баланса

В пробирку с чаем, опускали индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравнивали её с эталоном.

Опыт №4 Определение танина в чае

К 1 мл раствора чая добавляли 1-2 капли хлорида железа (Ш). При наличии танина в чае наблюдали появление тёмно-фиолетового окрашивания.

Опыт №5Изменение окраски чая в зависимости от рН среды.

Заваренный чай имеет различную окраску. Особенно насыщенным цветом обладает чай « Каркадэ», т.к. он приготовлен из ярких цветков растения гибискус.

Окраска зависит от содержания антоцианов - красящих веществ клеточного сока цветков, плодов и овощей. Окраска антоцианов может меняться в зависимости от реакции среды.

Опыт №6 Получение экологически чистого кипятка.

Для приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нужна достаточно чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных и даже токсичных примесей. Это могут быть ионы металлов, прежде всего железа, меди и цинка. Ионы железа попадают в воду за счет коррозии стальных труб, медь-за счет коррозии различной запорной арматуры, а цинк – из оцинкованных водопроводных труб. Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л, содержание меди – 1,0мг/л, цинка- 1,0 мг/л. Кроме того, за счет хлорирования воды образуются очень токсичные хлорорганические соединения – диоксины. Регулярное использование неочищенной водопроводной воды может нанести существенный вред здоровью.

Предлагаем дополнительный способ очистки воды в электрочайниках с помощью таблеток активированного угля.

Для этого понадобится активированный уголь в таблетках, который продается в аптеках и очень дешев. Одноразовые пакетики можно изготовить из одноразовых пакетиков для заваривания чая. Для этого использованный пакетик высушивают, вскрывают его нижнюю кромку ножницами, высыпают использованную заварку и помещают туда 2 таблетки активированного угля (на 1л.). Кромку пакета заворачивают и герметизируют с помощью степлера. Полученный фильтр на ниточке помещают в электрочайник, включают его и как обычно получают кипяток для чая. При нагревании воды до температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным углем ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получают 1л. экологически чистого кипятка.

2.5 Результаты исследования.

Во время выполнения работы было получено много полезной и интересной информации о чае. По научным данным, зеленый чай обладает более выраженными целебными свойствами, чем черный, но его употребляют реже.

С целью проверки знаний учащихся о чае было проведено анкетирование.

В анкетировании участвовало 102человека, ученики 11А,11Б,9А,9Б,9В,6А,6Б.

Учащимся были заданы следующие вопросы:

Нравится ли вам чай?
Какой чай вы употребляете: А) черный, Б) зеленый В) «Каркадэ»
Предпочитаете пить чай: А) крепкий, Б) некрепкий
Количество стаканов в день: А)1-2, Б)3-5 В) более 5
Какой химический состав имеет чай?
Какое влияние оказывает на организм чай?

Предпочтение к употреблению чая	Результат опроса, количество учащихся в процентах(%)
Разновидность чая	Черный
	Зеленый
	«Каркадэ»
Крепость чая	Крепкий
	Не крепкий
Количество стаканов в день

	Более5
Химический состав чая	Знаю
	Не знаю
Влияние на организм	Полезное
	Вредное
	Не знаю

Как показало анкетирование , предпочтение отдают черному чаю, т.к. этот напиток более привычный и традиционный (70%).Оказывается, о полезных свойствах зеленого чая знают не многие (12%), а чай «Каркадэ» пробовали всего лишь (18%) опрошенных. Не крепкий чай пьют 60% опрошенных и это правильно. От 3до 5чашек в день выпивают 73% ,это говорит о популярности напитка, более 5 -21%,совсем мало пьют чая от1до2 чашек- 6% опрошенных. Химический состав чая знают единицы(8%). Большинство учащихся считают чай полезным для организма(72%), указывают на его вредное влияние (4%) .

Для исследования было взято три вида чая: пакетированные черный, зеленый и чайный напиток «Каркадэ».

Химический эксперимент наглядно показал, что в состав исследуемого чая входит кофеин. (Опыт №1) .Появление вещества оранжевого цвета, а затем коричневого и сравнение опытного образца с эталоном говорит о наличии в черном чае кофеина. Установлено, что в черном чае его содержится больше. (Приложение III. Опыт № 1)

Опыт №2 позволил доказать наличие витамина С в чае. (Молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом.)Витамина С много и в зеленом и в черном чае, но в зеленом его больше. (Приложение III. Опыт № 2)

Опыт № 3 дал возможность определить, что у чая слабо щелочная реакция среды. (Приложение III. Опыт № 3)

Вещество танин был обнаружен по появлению темно- фиолетового окрашивания при добавлению к раствору чая хлорида железа. Танин есть и в черном и в зеленом чае, но больше его в зеленом. (Опыт№4 ) (Приложение III. Опыт № 4)

Опыт №5 . этот опыт показал, как меняется окраска (антоцианов - красящих веществ) в зависимости от реакции среды. Наиболее интересные опыты по изменению окраски мы провели с чаем «Каркадэ». К напитку добавляли небольшие количества щелочи и наблюдали изменения окраски от ярко-красного до ярко зеленого. Универсальной индикаторной бумажкой измеряют рН среды.

Изменение окраски чая «Каркадэ» в зависимости от рН среды.

рН	Цвет раствора
	Ярко- красный
	Красный
	Красно-коричневый
	Коричнево-черный
	Коричнево- зеленый
10,5	Болотный
	Ярко зеленый

Чай «Каркадэ» можно использовать в качестве индикатора.( Приложение III. Опыт № 5 )

Опыт№6. Д ля приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нами была приготовлена чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных и даже токсичных примесей Полученный фильтр на ниточке поместили в электрочайник, включили его и получили кипяток для чая. При нагревании воды до температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным углем ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получили 1л. экологически чистого кипятка. (Приложение III. Опыт № 6)

Заключение

В результате проведенной исследовательской работы мы пришли к выводу: История чая очень интересна и занимательна. 70% учащихся потребляют чай, предпочитая черный. Химический состав чая очень разнообразен и сложен. Экспериментально в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты чая и провести с ними занимательные опыты. Биологическое действие чая на организм многогранно. Для заваривания полезного, ароматного чая нужна хорошая вода.

Гипотеза подтвердилась. Действительно в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты чая и провести с ними опыты. Мы доказали это своим исследованием.

Цель и задачи , которые были поставлены выполнены. Мы узнали многое интересного и полезного. Эти знания нам пригодятся в дальнейшей жизни.

ЛИТЕРАТУРА

1.Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С.Гиляров.,А.А.Баев –М.:Сов.Энциклопедия, 1989

2.Коробкина 3. В. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. - М.: КолосС, 2003.

3.Ольхин О. Опыты без взрывов. - М.: Химия, 1986.

4.Смоляр В. И. Рациональное питание. - Киев: Наукова думка, 1991.

5.Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. - М.: Дрофа, 2002.

6.Тюкавкина Н. А. Органическая химия. - М: Дрофа, 2008.

7.Цоциашвили И. И. Химия и технология чая. - М.: Агропромиздат, 1989.

8.Химия в школе.№6,2011г.,Л.А Яковишин «Химические опыты с чаем каркадэ»

9. Химия в школе №8.2011.,В.К, Половняк «Как получить экологически чистый кипяток» Теофиллин

Незначительное

Клетчатка

Незначительное

Крахмал

Незначительное

Витамин С

Незначительное

Витамин В

Незначительное

Витамин К

Незначительное

Витамин Р

Незначительное

Витамин РР

Незначительное

Каротин (провитамин А)

Незначительное

Калий

Незначительное

Кальций

Незначительное

Магний

Незначительное

Железо

Незначительное

Марганец

Незначительное

Медь

Незначительное

Приложение II

Результаты анкетирования .

Цель: выявление уровня знаний учащихся о чае.

Приложение III

Техника эксперимента

Для исследования было взято три вида чая: пакетированные черный, зеленый и чайный напиток «Каркадэ»

Опыт №1

Цель: проведение качественной реакции на кофеин

Опыт №2

Цель: определение витамина С в чае.

Опыт №3

Цель: определение кислотно-щелочного баланса.

Опыт №4

Цель: определение танина в чае.

Опыт №5

Цель: показать, как меняется окраска (антоцианов - красящих веществ) в зависимости от реакции среды

Опыт №6

Цель: получение экологически чистого кипятка.

Изготовление фильтра для получения экологически чистого кипятка: 1-исходный пакетик с заваркой, 2- готовый фильтр.

Правила употребления чая.

Не пить чай натощак – это может быть вредно для пищеварительной системы.
Не пить слишком горячий или слишком холодный чай. Горячим можно обжечься, а от холодного банально застудить горло.
Не пить чересчур крепкий чай. Высокая концентрация кофеина в таком напитке плохо влияет на самочувствие человека. Особенно, не рекомендуется пить крепкий чай людям, страдающим гипертонией , глаукомой, при обострении язвы желудка.
Не заваривать чай слишком долго – это ухудшает его вкусовые и питательные качества.
Не запивать чаем лекарства, так как они могут плохо усваиваться. Лекарства вообще лучше всего запивать чистой водой.
Не заваривать многократно черный чай.

Не пить вчерашний чай – он не только не содержит полезных веществ, но и может навредить организм

Исследовательская деятельность обучающихся - деятельность учащихся, связанная с решением творческой исследовательской задачи с заранее неизвестным решением.

Исследовательская деятельность предполагает наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере, нормированную исходя из принятых в науке традиций: постановку проблемы, изучение теории, посвящённой данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы. Любое исследование, неважно в какой области наук оно выполняется, имеет подобную структуру.

Проектная деятельность учащихся - совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленные на достижения общего результата деятельности.

Непременным условием проектной деятельности является наличие заранее выработанных представлений о конечном продукте деятельности, этапов проектирования (выработка концепции, определение целей и задач проекта, доступных и оптимальных ресурсов деятельности, создание плана, программ и организация деятельности по реализации проекта) и реализация проекта, включая его осмысление и рефлексию результатов деятельности.

Отличие исследовательской деятельности от проектной заключается в том, что главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде. Необходимо подчеркнуть самоценность достижения истины в исследовании как его главного продукта.

Учебная исследовательская деятельность - это специально организованная, познавательная творческая деятельность учащихся, по своей структуре соответствующая научной деятельности, характеризующая целенаправленностью, активностью, предметностью, мотивированностью и сознательностью, результатом которой является формирование познавательных мотивов, исследовательских умений, субъективно новых для учащихся знаний или способов деятельности.

Исследовательская деятельность всегда связана с открытием нового знания - в этом её принципиальное отличие от деятельности учебной, просветительско-познавательной, информативно-осведомительной: исследование всегда предполагает наличие некой проблемы, некого противоречия, белого пятна, которые нуждаются в изучении и объяснении.

При этом первым и одним из важных моментов исследовательской деятельности является нахождение проблемы, требующей решения, обнаружения этого белого пятна, поэтому познавателтная потребность, мотивация исследовательской деятельности является неотъемлемой её характеристикой.

Целью исследовательской деятельности всегда является получение нового знания о нашем мире. Это знание может иметь как частный, так и обобщающий характер, но это всегда сущностная характеристика, такая информация, которая не может быть получена на уровне простого восприятия.

Основы исследовательского обучения можно найти в учениях педагогов-гуманистов эпохи Возрождения, в работах классиков педагогики Я. Коменского, Дж. Локка, Ж.Ж.Руссо, И. Песталоцци и др.

В России впервые идея исследовательского подхода в обучении была выдвинута просветителем Н.И. Новиковым во второй половине XVIII в.

Великие деятели и педагоги России Н.И. Пирогов, Н.Г. Чернышевский, Д.И. Писарев, Н.А. Добролюбов, К.Д. Ушинский и другие имели огромное значение в теоретическом обосновании проблемы исследовательской деятельности.

В послереволюционное время в нашей стране пропагандировали исследовательский метод в современной школе Н.К.Крупская, С.Т.Шацкий, Б.Е.Райков.

В 50-70-х годах XXв. В России вопросам исследовательского метода посвящён ряд работ известных дидактов и методистов (М.Н. Скаткин, И.Я.Лернер, С.Г.Шаповаленко и др.).

В настоящее время в рамках общих целей начального школьного образования одной из задач выделяется задача организации поиска новых способов действий и обеспечения сбалансированности между поисковой и исполнительской частью учебной работы школьников. Подготовка ребёнка к исследовательской деятельности, обучение его умениям и навыкам исследовательского поиска становится важнейшей задачей образования и современного учителя.

В исследованиях В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, Г.В. Козловой, Д.Б. Эльконина и др. подчёркивается, что оригинальность мышления, творчество школьников наиболее полно проявляются и успешно развиваются в разнообразной учебной деятельности, имеющей исследовательскую направленность.

А.И. Савенков даёт такое определение: «Исследовательскую деятельность следует рассматривать как особый вид интеллектуально-творческой деятельности, порождаемый в результате функционирования механизмов поисковой активности и строящийся на базе исследовательского поведения».

Исследовательская деятельность позволяет раскрыть индивидуальные особенности детей и даёт им возможность приложить свои знания и показать публично достигнутый результат. Всем понятно, что в ходе своего исследования дети не сделают новых открытий. Но «открытие для себя» помогает формировать активную жизненную позицию.

Исследовательская работа помогает и учит школьников работать с различными источниками информации, давать анализ увиденному. Учащиеся непосредственным образом включаются в активный познавательный процесс, формулируют проблему исследования, планируют варианты её решения, осуществляют сбор необходимой информации, анализируют свою деятельность, делают выводы, приобретают новые знания, специфические умения и навыки на основе исследования реальной жизни.

Исследовательская деятельность характеризуется собственной познавательной потребностью учащихся, самоконтролем и представляет собой высшее проявление их самостоятельности. Ведущей же её характеристикой является творческая активность, которая заключается в инициативном, преобразующем отношении к внешней действительности, другим людям, самому себе.

Развитие исследовательской деятельности учащихся в современной школе будет эффективным при создании организационно- педагогических условий. Это систематическое поэтапное включение учащихся в исследовательскую деятельность через разнообразные формы урочной, внеурочной работы с учётом возрастных особенностей, мотивации учащихся; постоянное повышение уровня педагогического руководства исследовательской деятельностью учащихся в процессе работы, организацию сотрудничества учителей, учащихся, родителей.

Важно, чтобы пройти все этапы школьного обучения выпускник приобрёл новый подход к пониманию окружающего мира, создающий особый тип мышления - исследовательский и творческий.

Рассматривая метод проектов как один из способов организации исследовательской деятельности, Л.Левчук и В. Жинжило определяют его как «целенаправленную учебную школьную или внешкольную деятельность с определённой целью, по определённой программе для решения учебных, поисковых, исследовательских задач на предметной, межпредметной, интегрированной основе, надпредметной основе»

Одна из тенденций сегодняшней жизни, о которой пишут учёные - психологи, например, А.И. Савенков, говорит о том, что стремительно меняющаяся жизнь заставляет нас пересматривать роль и значение исследовательского поведения в жизни человека и, соответственно, исследовательских методов обучения в практике массового образования. «с началом нового века становится всё более очевидно, что умения и навыки исследовательского поведения в обязательном порядке требуются не только тем, чья жизнь уже связана или будет связана с научной работой, они необходимы каждому человеку…» По наблюдению А.Н. Поддъякова, исследовательское поведение никем не определяется точно . При этом многочисленные исследования биологов, психологов, педагогов доказывают, что исследовательское поведение следует рассматривать, как неотъемлемое проявление жизненной активности любого живого существа.

Исследовательское поведение выполняет важную функцию развития человека, уникального личностного начала в каждом из нас. Так, А.И. Савенков отмечает, что у человека оно проявляется в основном в творчестве..

А.Н. Поддъяков определяет исследовательское поведение как универсальную характеристику, пронизывающие все другие виды деятельности. «Оно выполняет принципиально незаменимые функции развитии познавательных процессов всех уровней: в научении, в приобретении социального опыта, в социальном развитии и развитии личности. Понятие исследовательского поведения находится в одном ряду с такими фундаментальными понятиями, как научение, интеллект, творчество, образуя с ними неразрывную связь» .

Исследовательское поведение выступает одним из важнейших механизмов развития ребёнка, становления его интеллектуально-творческого потенциала. Другими словами, исследовательское поведение является основой будущих интеллектуальных и социальных достижений ребёнка. Именно в младшем школьном возрасте ребёнок наиболее гибок, и за счёт предлагаемых форм обучения и занятий у него закладываются модели поведения, в том числе, исследовательского.

Традиционное обучение строится не на методах самостоятельного, творческого исследовательского поиска, а на репродуктивной деятельности, направленных на усвоение уже готовых, кем-то добытых истин. У ребёнка при этом в значительной мере утрачивается главная черта исследовательского поведения - поисковая активность.

Итогом становится потеря любознательности, способности самостоятельно мыслить, делая в итоге практически невозможным процессы самообучения, самовоспитания, саморазвития.

Исследовательское поведение делает младших школьников творческими участниками процесса познания, а не пассивными потребителями готовой информации. Сейчас ведутся поиски и активно развиваются современные образовательные технологии исследовательского обучения (Поддъяков А.Н., Леонтович А.В., Шумакова Н.Б., Обухов А.С. и др.).

Детская потребность в исследовательском поиске обусловлена биологически. Любой здоровый ребёнок уже рождается исследователем. Неутолимая жажда новых впечатлений, любознательность, постоянное стремление наблюдать и экспериментировать, самостоятельно искать новые сведения о мире рассматриваются как важнейшие черты детского поведения. Дети, от природы, полны желания учиться, и, как известно, именно период младших школьников отличается огромным стремлением к творчеству, познанию, активной деятельности. Исследовательская, поисковая активность - естественное состояние ребёнка, он настроен на познание мира, он хочет его познавать. Именно это стремление к исследованию порождает исследовательское поведение и создаёт условия для того, чтобы психическое развитие ребёнка изначально разворачивалось как процесс саморазвития.

Исследовательское поведение - один из важнейших источников получения ребёнком представлений о мире. В педагогической психологии и педагогике есть специальный термин - «исследовательское обучение». Так именуется подход к обучению, построенный на основе естественного стремления ребёнка к самостоятельному изучению окружающего мира. Главная цель исследовательского обучения - формирование у учащегося способности самостоятельно, творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры.

Исследовательское поведение - поведение, направленное на изучение объекта, имеющее в своей основе психическую потребность в поисковой активности, а исследовательское обучение - как вид обучения, построенный на фундаменте исследовательского поведения. Родители, педагоги часто ограничивают исследовательскую активность малыша. Для этого придумано много приёмов и запретов. В первую очередь это многочисленные запреты: « не лезь», «не тронь», «отстань, тебе ещё рано думать об этом».

Известный швейцарский психолог, специализировавшийся на проблемах обучения и развития детского интеллекта, Ж.Пиаже утверждал, что одним из важнейших свойств природы человека является стремление к контакту и взаимодействию с окружающим миром, стремление находиться в активном поиске новых задач. Уровень потребности в исследовательском поведении находится в прямой зависимости от уровня психической организации живого существа. Чем выше уровень развития потребности в исследовательском поведении, тем интенсивнее развивается организм. Поисковая, исследовательская активность и является одним из этих механизмов.

Исследовать, открыть, изучить - значит сделать шаг в неизведанное и непознанное. Деятельность исследователя - деятельность творческая, а сам исследователь, безусловно, - творец. Стремление и способности к исследовательскому поведению - это некая универсальная характеристика творца.

Исследовательская практика - не самоцель, она средство развития личности ребёнка, совершенствования его интеллектуально-творческого потенциала.

Лучше всего придерживаться общепринятой формы отчета о выполненных исследованиях. В верхней части титульного листа указывается организация, кружок, школа и т. д., где занимается (учится) автор работы. В верхней трети листа пишется полное название темы проведенных наблюдений. Ниже помещаются сведения об авторе (фамилия, имя, возраст исполнителя или класс его обучения на момент сдачи работы руководителю или представления ее на какой-либо конкурс). Обязательно указывается фамилия, имя и отчество руководителя работы (если таковой имеется). В середине нижней части листа приводятся год оформления отчета, который нельзя путать с годом проведения наблюдений, они могут не совпадать.
Текст пишется (печатается) только на одной стороне листа. Для оформления отчета используется стандартная бумага формата А4. Следующую страницу следует начинать с полного названия выполненной работы. Если оно включает в себя названия растений или животных, то их принято дублировать, используя латинский язык. Затем следуют разделы самой работы.

Место и время проведения наблюдений. В этом разделе нужно достаточно подробно дать географическое положение территории: назвать административные область и район, в котором проходили ваши исследования, указать природную зону (подзону) в которой они находятся, привести описание ландшафтов и основных биотопов данной местности, указать сроки выполнения работы.

Цель и задачи исследования. В этом разделе необходимо сформулировать основную идею работы, ее цель. Часто бывает так, что краткая формулировка цели исследования до некоторой степени совпадает с названием работы. На эту особенность хотелось бы обратить внимание тех, кто еще не имеет опыта в самостоятельной выработке цели и задач предстоящей работы.
Когда стратегическая цель определена, нужно заняться разработкой тактики исследования, определить вопросы, на которые необходимо получить ответы и сформулировать их в виде конкретных задач. Они могут звучать следующим образом:
Изучить характер распространения объектов исследования…
Исследовать характер взаимодействия …
Провести наблюдения за ходом суточных температур…
Определить качественный и количественный состав… и тому подобное.
Решение конкретных задач в ходе работы позволит вам достичь желаемого результата - цели исследования.
Очень важно не путать рабочие (исследовательские) задачи с техническими задачами, связанными с самообразованием исследователя. Например, изучение литературы необходимой для проведения исследования, проведение анализа полученного материала, освоение методик и т. п. не является рабочими задачами исследования.
В этом же разделе можно указать причину выбора темы и ее актуальность, проработанность другими исследователями, сформулировать рабочую гипотезу. В случае выполнения учебной работы это делать не обязательно. Согласитесь, что актуальность работы начинающего исследователя заключается, в основном, в учебной составляющей его действий и в удовлетворении собственного любопытства. Кстати последнее утверждение справедливо и для взрослого научного сообщества. В любом случае помните, что этот раздел не должен превышать объем одной страницы (лучше меньше), и должен быть помещен перед целью и задачами исследования.

Материал и методика. Опишите методику, с помощью которой проводилась работа, то есть каким способом были получены ответы, на вопросы сформулированные в задачах исследования и какой материал вам удалось получить. В этом пункте, в основном, сообщаются количественные данные: сколько километров пройдено с учетом (всего и по разным биотопам), сколько описано геоботанических площадок и в каких биотопах, сколько проведено суточных наблюдений, осмотрено гнезд и т. п., то есть указывается объем собранного материала.

Обсуждение результатов. Это основная часть работы, в которой излагается собранный материал, проводится его анализ, дается сравнительная характеристика полученных данных, приводятся графики, таблицы, диаграммы и т. д. При этом графический материал обязательно комментируется, а логические выводы аргументируются. Иллюстративный материал принято делить на две группы: рисунки (схемы, диаграммы, графики и т. п.) и таблицы. Нумерация рисунков и таблиц раздельная. Иллюстрации помещаются в тексте вблизи места их первого упоминания. Номера и названия таблиц и рисунков печатаются над ними. Название должно включать смысловую часть (что данный материал отражает) и адресную (где и когда материал собран). Работа не должна содержать украшающих люстраций, например, пейзажных фотографий места проведения исследований, портретных фотографий объектов исследования и тем более автора работы. При подборе рисунков надо исходить из их целесообразности в аргументации исследовательского материала. Не рекомендуется приводить в тексте (в том числе и в приложении) рабочие таблицы. Рабочими таблицами принято называть таблицы, в которые заносится первичный материал исследования. В тексте работы будут уместны таблицы, содержащие проанализированные, обобщенные результаты исследования, которые служат подтверждением положений работы. В случае необходимости данный раздел работы разбивается на подразделы.

Выводы. Они содержат кратко сформулированные основные результаты работы, вытекающие из материала приведенного в предыдущем разделе. Выводы должны соответствовать заявленной цели исследования и поставленным задачам. Фактически выводы это ответы на вопросы задач исследования. Естественно вы понимаете, что слово «вопросы» в данном контексте несколько шире, чем просто фраза с вопросительным знаком в конце. Именно поэтому рабочие задачи редко формулируются в вопросительной форме. Как правило, выводы количественно совпадают с поставленными в исследовании задачами, их может быть несколько больше, но не стоит искусственно увеличивать этот раздел большим числом мелких выводов. Если выводов меньше, чем было поставлено задач это означает, что исследование проведено не полностью.

Приложения. Этот раздел содержит крупные таблицы, графики, рисунки и другие графические материалы, которые по той или иной причине неудобно помещать в тексте основного раздела. Всем им, не зависимо от того в каком разделе работы они находятся, присваивается свой порядковый номер. Нумерация таблиц, и рисунков в данном случае сквозная – приложение №… Всем им кроме номера дается конкретное название. А в самой работе обязательно должно быть указано, к какой из таблиц или рисунков следует обратиться в тот или иной момент чтения текста.

Литература. Имейте в виду, что объект ваших наблюдений вряд ли попал в поле зрения натуралиста впервые. Неплохо было бы познакомиться с имеющимися по данной проблеме статьями, книгами и дополнить отчет сравнением своих наблюдений с литературными данными. Ссылка на использованную литературу делается следующим образом.

Пример первый. «Эту методику изучения использовал еще (1946) при исследовании…». Цифры, приведенные в скобках, обозначают год издания цитируемой вами работы. Фамилия автора и год издания помогут читателю обнаружить полное название статьи или книги в приведенном в конце отчета библиографическом списке.

Пример второй. «Этот подход к снятию промеров подробно описан в литературе (Ошмарин, Пикунов, 1990)». В этом случае в скобках указаны фамилии авторов и год издания цитируемого труда. Обратите внимание на то, что в этом случае инициалы авторов опускаются. Если ссылка делается сразу на несколько литературных источников, то следующий указывается после точки с запятой (;) внутри этих же скобок. Старайтесь ссылки подобного рода помещать в конце предложений.

Пример третий.«Склонность этого вида селиться группами подмечена и в других частях его ареала - на Приполярном Урале (Бобринский и др., 1965), в енисейской тайге (личное сообщение) и в Туве (Сидоров, 1990в)». В этом случае ссылки приводятся последовательно, так как фраза содержит перечисление природных регионов исследовавшихся различными авторами. На этом примере видно, как можно ссылаться на еще не опубликованные данные, естественно с разрешения автора наблюдений. Если у цитируемого источника более двух авторов, в ссылке можно сделать указание лишь на первого, а вот в библиографическом списке нужно будет указать их всех. Если для сравнительного анализа своего материала вы используете несколько работ одного автора вышедших в один и тот же год, то к году издания добавляют буквенные обозначения, которые позволят определить, какую именно из его статей вы цитируете.

Четвертый пример. «Сведения о биологии вида приводятся в книге «Охотничьи звери и птицы» (1968). Однако полное название цитируемого источника в тексте дается редко. Это допускается в тех случаях, когда является оправданным с информативной точки зрения или делает текст более читаемым.
Библиографический список использованной литературы приводят в последнем разделе. Он выстраивается в алфавитном порядке, начинаясь с фамилии автора статьи или книги. Например:
, Санин различных способов учета лося // Биологические основы учета численности охотничьих животных. Тверь. 1990. С. 4 – 21.
Формозов следопыта. М.: Изд-во Моск. ун-та МГУ. 19с.
Челинцев зимнего маршрутного учета охотничьих животных // Бюлл. МОИП, отд. биол., 1999, т. 104, вып. 6. С. 15 – 21.
Знаком «//» отделяется название статьи от названия сборника, в котором она напечатана. В ряде редакций им заменяют иной часто употребляемый вариант указания знаков препинания по окончании названия статьи - точку и тире (. -). В частности:
, 1990. Анализ различных способов учета лося. - В сб.: Биологические основы учета численности охотничьих животных. Тверь. С. 4 – 21.

В любом случае обязательно приводится диапазон страниц, который занимает статья. Если она напечатана в каком-либо периодическом издании, указывается номер (том) соответствующего выпуска. Если речь идет о ссылке на всю книгу, сообщается общее количество страниц. После названия книги пишут наименование города, в котором она опубликована. В случае Москвы и Санкт-Петербурга (Ленинграда) используются сокращения (М. или СПб. (Л.), соответственно), в остальных случаях название приводится полностью.
В сборниках или журналах, в отличие от книг, название издательства обычно не указывается. Некоторые же редакции отказались от упоминания издательства и в цитируемых книгах. Если его и приводят, то обычно через двоеточие (:) после наименования города.
, 1952. Спутник следопыта. М.: МОИП, 360 с.
, 1990. Спутник следопыта. М.: МГУ (или Изд-во Моск. ун-та МГУ), 320 с.
, 1968. Охотничьи звери и птицы. М.: Лесн. пром.,308 с.
Данный пример говорит о том, что книга вышла в 1952 г. в издательстве МОИП (Московского общества испытателей природы) на 360 страницах и в 1990 г. в издательстве МГУ (Московского Государственного университета) на 320 страницах, а монография - в издательстве «Лесная промышленность».

Благодарности. Юные исследователи не должны забывать о научной этике. Кто-то помогал организовать исследования, консультировал, помогал устанавливать видовую принадлежность трудноопределимых объектов и т. п. Этих людей, наставников и коллег , стоит поблагодарить за помощь. Обычно благодарности пишутся очень кратко, в одну две фразы и помещаются либо в конце раздела «Материал и методика», либо в конце работы, но до приложений и библиографического списка. Во многих научных журналах благодарности принято выделять курсивом. Мелкие различия в оформлении работы могут зависеть от вашего личного стиля, характера работы, научной школы, к которой принадлежите вы и ваш научный руководитель. Главное при написании исследовательской работы сохранить общий принцип ее построения и не потерять логику изложения материала.

Статьи по теме