Опыты и эксперименты с бумагой для детей: свойства материала

Из древних летописей известно, что бумага была изобретена в Китае за две тысячи лет до нашей эры. Тайна её изготовления хранилась много столетий. Только в XIII веке арабы смогли раскрыть ее, взяв в плен нескольких китайских мастеров.

В Европе первое производство бумаги появилось в X веке. Уже через столетие ее качество было настолько высоким, что она стала вывозиться за пределы Европы. Огромное влияние на развитие производства оказало изобретение печатного станка. В XV-XVI веках были внедрены новые технологии, приведшие к увеличению темпов производства. Этот период также характеризуется началом развития книгопечатания.

Большое значение для развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII века размалывающего аппарата-ролла. В конце XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив бумаги задерживал рост производства. В 1799 году была изобретена бумагоделательная машина, механизировавшая отлив. К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно и в значительной мере автоматически.

В наше время используется различная бумага. По долговечности, которая определяется содержанием целлюлозы, она делится на несколько видов:

• № 1 – самая долговечная, на которой печатаются собрания сочинений и энциклопедии;
• № 2 – менее долговечная, на которой печатаются учебники;
• № 3 – наименее долговечная, используемая, например, для тематических планов издательств.

По степени гладкости бумага может быть матовой, глазированной и мелованной. Область применения зависит также и от ее белизны. С высоким коэффициентом белизны может быть использована для объявлений, плакатов, для которых нужен высокий контраст. Для методических изданий, справочников, детских учебников и книг используется серо-жёлтая бумага с низким коэффициентом белизны. Это позволяет читать тексты с наименьшим ущербом для глаз.

С бумагой связаны разные виды творчества. Одним из самых древних является направление оригамики. Оригами (яп. «сложенная бумага») – искусство складывания фигурок из бумаги. Первоначально использовались для религиозных обрядов. Долгое время их создание было занятием только для представителей высших сословий. Существуют различные виды оригами, которые отличаются по степени сложности и технике выполнения.

В предложенных далее опытах с бумагой для детей мы научимся складывать оригами, узнаем больше про свойства бумаги, сделаем из нее фонарик, попробуем использовать необычные чернила.

Проект: «Опыт с бумагой и стаканом воды»

Каждый новый опыт, который проводится для детей, интересен и поучителен по-своему. В следующем опыте мы сможем узнать, как проявляется атмосферное давление. Как мы знаем, этот процесс выражается в том, что атмосферный воздух с силой давит на земную поверхность и на все предметы находящиеся на ней. Давление происходит во всех направлениях, вверх, вниз, вправо, влево и т.д.
Мы хотим поэкспериментировать и воссоздать идеальные условия, при которых на воду в стакане будет оказывать влияние только атмосферное давление. Для этого нам потребуется совсем несложное оборудование.

Что нам понадобится:

• стакан;
• вода;
• бумага;
• блокнот.

Ход эксперимента:

1. Пусть ребенок наполнит стакан водой. Не наполняйте стакан полностью, оставьте немного воздуха. Попросите ребенка зарисовать стакан с водой, отметив, где находится вода, а где — воздух.
2. Дальше вырезаем бумажный квадрат, немного превышающий верхнюю кромку стакана. Пусть ребенок запишет в блокнот свою гипотезу, что произойдет с водой в стакане и бумагой в перевернутом состоянии.
3. Помогите ребенку накрыть стакан квадратом , плотно прижать рукой и предельно аккуратно перевернуть. Какое-то время придерживайте рукой бумагу — затем медленно отпустите.

Пусть ваш ребенок зарисует перевернутый стакан, и обозначит в нем воду, воздух и бумагу. Что происходит? Спросите вашего ребенка, почему так происходит, как он думает? Пусть запишет в блокноте, верна ли была его гипотеза, и что произошло со стаканом. Попробуйте провести этот опыт с другим видом бумаги и другим стаканом, или нагреть воду, что изменится?

Вывод:

«Крышка» прилипает ко кромке стакана, а вода не может вылиться. Объяснение этому факту достаточно простое: воздух давит на «крышку» снизу вверх с большей силой, чем вода, которая находится в стакане. Все происходит потому, что в перевернутом стакане вода давит на бумагу сверху вниз, увеличивая объем вещества (воздуха, паров воды и самой воды) в стакане. Если температура не меняется, то давление вещества в стакане уменьшается, а внешнее атмосферное давление остается постоянным. Чем больше разница в давлении, тем лучше бумага будет удерживать воду, но через некоторое время вода может испариться , и давление внутри и снаружи стакана выровняется. Тогда бумага больше не сможет удерживать воду. На этот процесс влияют и другие факторы: вид воды и ее температура, плотность и вид бумаги, гладкость горлышка стакана и др.

Проект: «Опыт с капиллярностью бумаги»

Детям всегда интересны проводимые опыты с бумагой для изучения ее свойств. А такой опыт показывает еще одно ее характерное свойство: впитывание жидкости. На примере с салфеткой оно проявляется как нельзя лучше. Такое «рисование» приведет ребенка в восторг.

Что нам понадобится:

• стакан;
• салфетка;
• вода;
• ножницы;
• фломастеры.

Ход эксперимента:

1. От салфетки отрезается полоска. Ее ширина должна составлять три или четыре сантиметра.
2. По всей ширине полоски в один ряд необходимо нарисовать квадратики или кружочки (по желанию) разного цвета.
3. Стакан до половины следует заполнить водой.
4. Разрисованную полоску одним концом нужно зацепить за край стакана, а второй конец опустить в воду.
5. Затем необходимо просто наблюдать. Вода поднимается по полоске вверх и «рисует картину». Это иллюстрация капиллярного эффекта. Из-за пористой структуры салфетки (она изготовлена из целлюлозы), жидкость без затруднений поднимается вверх и размывает рисунок.

Вывод:

Такие опыты помогут ребенку глубже познакомиться с физическими и химическими свойствами материала, научат наблюдательности и изобретательности.

Проект: «Исследование звука, издаваемого бумагой»

Дети любят задавать вопросы о том, как и из чего сделаны предметы, какие звуки они могут создавать. Один из простых вопросов, на который мы можем найти ответ — это, издает ли бумага какие-то звуки, и от чего зависит ее звучание. Предлагаем вам с вашим ребенком провести следующий простой опыт.

Что нам понадобится:

• несколько пар листов разного вида бумаги (например, писчая, обычная бумага для принтера, альбомная бумага, цветная бумага и пр.).

Ход эксперимента:

1. Берется два одинаковых листа бумаги, один из них сминается очень быстро, молниеносно, а другой сжимается не спеша.
2. Таким образом используются все виды бумаги попарно.

Вывод:

Издаваемый листами звук — это шуршание, но оно весьма разное. Чем они отличаются? Пусть ребенок оценит громкость обоих звуков. Также проводят подобный опыт с бумажными пакетами. Какие отличия в звуках сминания обнаружил ваш ребенок? Нарисуйте шкалу и отметьте на ней звуки бумаги по возрастанию громкости, обозначьте каждый вид бумаги.

Проект: «Исследование режущих свойств бумаги»

Дети любят исследовать предметы, разрезая их, и наблюдать, что происходит. В этом опыте ваш ребенок изучит режущие свойства предметов. Все необходимые предметы найдутся у вас дома.

Что нам понадобится:

• картон;
• писчая бумага;
• обычная бумага для принтера;
• цветная бумага любимого цвета;
• салфетки;
• тетрадь;
• альбомный лист;
• безопасные ножницы;
• пластилин.

Ход эксперимента:

1. Пусть ребенок самостоятельно разрежет ножницами листы бумаги по одному. Есть ли различия при разрезании? Какую бумагу было разрезать проще? Сложнее?
2. Еще один опыт показывает режущие свойства. Вашему ребенку предстоит разрезать мягкий пластилин с помощью листа разной плотности. Детям предлагаются «ножи», вырезанные из салфетки, тетрадного, альбомного листа, плотного картона. Каким «ножом» легче всего было разрезать пластилин? Каким — сложнее всего?

Вывод:

Легче всего оказалось разрезать самую тонкую бумагу, а сложнее всего — самую плотную.
Твердый картон обладает самым хорошим режущим свойством, а салфетка не разрежет ничего! С помощью данного проекта ребенок научится различать плотность.

Проект: «Мост из бумаги»

Ребенку старшего дошкольного возраста будет очень интересно проверить прочность листа. Также в этом опыте он будет создавать гипотезы и анализировать их, что развивает логическое мышление.

Что нам понадобится:

• два стакана;
• два листа бумаги;
• блокнот.

Ход эксперимента:

1. Пусть ваш ребенок поставит два стакана рядом друг с другом и сверху расположит лист бумаги. У нас получился мост.
2. Давайте проверим, выдержит ли наш мост легкие предметы. Сначала сформулируйте гипотезу о том, выдержит ли мост маленькую машинку, и запишите ее в блокнот. Пусть ребенок положит на лист небольшую машинку. Что происходит? Почему мост развалился? Запишите в блокнот результат первого опыта. Отличается ли результат от вашей гипотезы? Что вы думаете сейчас? Задайте эти вопросы ребенку.
3. Теперь предложите вашему исследователю провести второй опыт. Пусть ваш испытатель сложит второй лист в виде гармошки. Опять сформулируйте гипотезу и запишите ее в блокнот. Повторите эксперимент. Результат совпадает с вашей гипотезой?

Вывод:

В первом эксперименте мост был хрупким и не годился для проезда даже маленького игрушечного транспорта.
Во втором эксперименте «мост» стал надежнее и выдерживает маленькую машинку, так как жесткие ребра делают мост прочным, и он не прогибается под весом машинки.

Проект: «Как перенести горох с помощью листа бумаги»

Детям дошкольного возраста, да и ученикам начальных классов очень нравится смотреть на то, как проходят опыты. А еще больше нравится самим принимать в них участие.
Новые опыты с бумагой для детей всегда интересные и увлекательные. Чтобы развивать детскую смекалку, ребятам предлагается перенести горох. Но обязательным условием должно быть то, что горох переносится с использованием листов бумаги.

Что нам понадобится:

• листы бумаги в неограниченном количестве;
• горох;
• испытатели (чем больше — тем веселее).

Ход эксперимента:

1. Выслушайте все варианты. Интересно, когда есть предложения свернуть лист конвертом, сделать «колпачок» из листа, приподнять уголки листа, сложить бумажный листок гармошкой или просто согнуть пополам. Пусть дети разными способами перемещают горох из точки А в точку Б. Выиграет тот, у кого останется больше всего гороха на финише.

Вывод:

При каком способе переноса осталось больше всего гороха? Какой способ был самым оригинальным? Какой способ дети говорили чаще всего?

Проект «Мастерим бумажный фонарик»

В этом эксперименте вы сделаете бумажный фонарик своими руками, используя простые материалы.

Что нам понадобится:

• цветные листы;
• клей;
• ножницы;
• линейка;
• карандаш.

Ход эксперимента:

1. Мы будем использовать несколько цветных листочков. Пусть ребенок выберет цвет для будущего фонарика. Ярче всего смотрятся фонарики из бумаги контрастных цветов.
2. Подготовьте два листа цветной бумаги. Пусть ваш ребенок вырежет безопасными ножницами два прямоугольника разных цветов. Первый размерами 7х13 см, а второй — 9,5х13 см. Прямоугольник поменьше станет внутренним цилиндром, а побольше — его ярким украшением.
3. Делаем цилиндр: помогите вашему ребенку свернуть прямоугольник трубочкой и склеить края клеем.
4. Украшаем цилиндр: бумагу складываем пополам по более длинной стороне. С помощью карандаша и линейки рисуем линии будущих разрезов через каждые 0,5 см. Не дорисовываем до края 1 см. Пусть ваш маленький ученик разрежет лист по линиям также не доходя 1 см до края. Посчитайте, сколько полосок у вас получилось.
5. Соединяем: помогите вашему ребенку приклеить разрезанную бумагу к цилиндру.
6. Мастерим ручку для фонарика: для этого вырежьте вместе с ребенком тонкую полоску и приклейте ее в верхней части цилиндра.
7. Ваш фонарик готов!

Вывод:

Фонарик может послужить интересным украшением к любому празднику или ко дню рождения, также он будет хорошим подарком для старшего поколения ( бабушек или дедушек ). Можно сделать несколько фонариков разного цвета и соединить в гирлянду. Помимо этого в процессе работы с поделкой ваш ребенок будет практиковать навыки мелкой моторики рук и устный счет, считая, сколько разрезов он сделал и сколько полосок у него получилось.

Проект «Удивительные оригами своими руками»

Поделки оригами из бумаги – древнее японское искусство, широко распространённое среди любителей творчества. Этот эксперимент относится к опытам с бумагой в начальной школе.
Предлагаем сделать оригами «Собачка». Оно делается достаточно просто и понравится вашему ребенку. Надеемся, что оно подтолкнет вашего ребенка на конструирование более сложных оригами, например оригами «Мышка».

Что нам понадобится:

• компьютер с доступом в интернет;
• цветной принтер;
• цифровая камера;
• обычные офисные принадлежности (бумага, ручки, картон, клей и т.д.).

Ход эксперимента:

1. Распечатайте предоставленную нами схему выполнения оригами на цветном принтере.
2. Как показано на схеме, сначала вырежьте квадрат 15х15 см. Затем согните его пополам. Делайте фотографии на каждом этапе, чтобы потом сделать плакат для домашней выставки!
3. Теперь делаем ушки для собаки: загибаем уголки по краям треугольника и опускаем вниз.
4. Делаем челюсть и нос собаки: делаем загиб снизу вверх.
5. Вы можете нарисовать глазки и носик черным цветом. Ваша собачка готова!

Вывод:

Сложно ли было вашему ребенку сделать поделку? Интересно ли ему сделать более сложную фигурку?
В древности особенно в Японии и Китае, искусство оригами очень ценилось, ведь каждая фигурка несла определенный смысл- послание, являлась символом. Например, сложенные из бумаги бабочки на свадьбе обозначали жениха и невесту, а сложенные из бумажных лент подарки, которой обменивались самураи олицетворяли пожелание удачи.
Если вы заинтересовались оригами, то вы можете изучить историю развития этого искусства. Как вы думаете, как сейчас используется оригами помимо искусства? Как используются оригами в различных технологиях?

Проект «Лучший инструмент для написания письма чернилами»

Этот проект поможет определить, какие принадлежности лучше всего подходят для использования с чернилами. Может быть примером опытов с бумагой в подготовительной группе.

Что нам понадобится:

• чернила (или пищевой краситель);
• бумага;
• гвоздь;
• зубочистка;
• соломинка для коктейля (трубочка);
• перьевая ручка;
• ножницы;
• линейка;
• ручка или карандаш;
• лабораторный блокнот.

Ход эксперимента:

1. Окуните гвоздь в чернила или пищевой краситель. Возьмите в руки гвоздь и начертите на листе прямую линию справа налево. Когда дойдёте до края, начните чертить новую линию, теперь слева направо. Продолжайте, пока не достигнете нижней части страницы. Легко ли было применять гвоздь в качестве пишущего предмета? Запишите свои наблюдения.
2. Повторите те же самые шаги, но на этот раз возьмите для нанесения чернил или пищевого красителя зубочистку.
3. Срежьте трубочку для напитков под углом. Повторите тот же процесс.
4. Повторите то же самое, используя перьевую ручку.
5. Теперь при помощи каждой из вышеперечисленных принадлежностей попробуйте начертить круги. Запишите свои наблюдения.
6. Проанализируйте результаты. Каким предметом удалось нарисовать самые длинные линии? Какие трудности возникли при попытке нарисовать круг? В какой момент? Какие преимущества имеет трубочка по сравнению с зубочисткой и гвоздём? Есть ли какие-то недостатки?

Вывод:

Какое устройство лучше всего использовать для того, чтобы писать чернилами? Чем одни принадлежности лучше других? Каковы недостатки?

Проект: «Секретный рисунок»

Кто не любит хорошие загадки? В этом проекте дети будут рисовать «невидимое» изображение, которое проявится только после нанесения акварельных красок. Или вы можете дать им возможность попрактиковаться в написании букв. Этот проект может быть примером опытов с бумагой в старшей группе.

Со временем вы можете расширить этот проект для детей: пусть они отправят друг другу тайные сообщения или создадут рисунки для секретного дневника!

Что нам понадобится:

• пищевая сода;
• вода;
• миска;
• ватные шарики или диски;
• белая бумага;
• набор акварельных красок;
• кисточки для рисования;
• мерные ложки.

Ход эксперимента:

1. Помогите детям отмерить 4 ложек пищевой соды и 4 ложки воды. Смешайте и создайте «секретную смесь».
2. Подготовьте листы и попросите учеников окунуть ватный шарик в смесь.
3. Пусть дети нарисуют свои невидимые картинки или напишут сообщение. Дайте «секретной краске» полностью высохнуть.
4. Затем используйте акварельные краски и нанесите их на всю площадь листа, чтобы секретные рисунки проявились!

Вывод:

Подумайте, как еще можно применить эту технику, кроме использования ее для создания необычного дневника.

Проект «Окрашивание бумаги с помощью кофе»

Вы знаете, что кофе – это недорогая «краска», которая позволяет создавать впечатляющие произведения искусства? Этот эксперимент – замечательная возможность познакомить ребёнка с натуральными красителями и создать превосходное произведение искусства при помощи молотого кофе. Вы также обеспечите ребёнку тактильный опыт, который повышает способности к обучению и позволяет получить массу положительных эмоций в процессе! Этот проект может стать примером интересных опытов с бумагой в средней группе.

В кофейной живописи используется натуральный кофейный краситель для придания бумаге интересного оттенка. Кофе – не единственный натуральный краситель. Чай также даёт красивый цвет. Очистки и тёмные части грибов позволяют получить удивительные оттенки. Попросите ребёнка назвать другие вещества, способные окрасить бумагу или ткань.

Что нам понадобится:

• кофе;
• бумага;
• миски для смешивания оттенков;
• бумажное полотенце;
• сито;
• кисточка для рисования;
• газета;
• передник или старая рубашка;
• пастельные карандаши (включая белый).

Ход эксперимента:

1. Рисование кофе на бумаге – это увлекательное занятие. Поместите две чайные ложки молотого кофе в миску и смешайте с водой. Оставьте на некоторое время. Чем дольше гуща остаётся в воде, тем темнее будет «краска». Свежая кофейная гуща помогает передавать разные оттенки цвета
2. Пусть ребёнок нарисует любую картину по желанию. Это может быть дом, животное или что-то абстрактное. Затем рисунок нужно очертить белым пастельным карандашом. Хорошо надавите на карандаш и прочертите линии, нанесённые ребёнком. Воск, содержащийся в пастельных карандашах, позволит противостоять воздействию кофе и сохранит рисунок.
3. Кисточкой нанесите кофейную «краску» на всю поверхность листа. Ничего страшного, если крупинки кофе на бумаге будут бросаться в глаза.
4. Оставьте рисунок на некоторое время, пока он не подсохнет.
5. Пусть ребёнок снова нанесёт рисунок на те части картины, которые он хочет сделать более тёмными. Объясните вашему ученику, что нанесение краски поверх закрашенных участков позволит получить более тёмный оттенок.
6. Процедите оставшуюся кофейную «краску». Затем ребёнок должен нанести гущу на поверхность рисунка при помощи пальцев.
7. Положите лист на горизонтальную поверхность, пока он не высохнет. Ничего страшного, если в некоторых местах кофейная гуща отпадёт. Теперь вы получили красивый зернистый рисунок с изображением под верхним слоем!

Вывод:

Какие еще опыты с водой и бумагой можно придумать на основе этого проекта? Подумайте и запишите свои варианты.

Проект «Тестирование ластиков»

Практически ко всем карандашам, как обычным, так и механическим, прикреплен ластик. Независимо от того, насколько вы сосредоточены, ошибки всё равно случаются! С помощью этого проекта вы сможете проверить эффективность различных типов ластиков.

Цель проекта – выяснить, какой ластик работает лучше всего.

Что нам понадобится:

• 3 разных розовых ластика;
• 3 разных белых ластика;
• карандаш с прикреплённым ластиком;
• линейка;
• бумага;
• блокнот.

Ход эксперимента:

1. Нарисуйте карандашом семь линий. Длина каждой линии – чуть больше сантиметра.
2. Для каждой линии должен быть подобран отдельный ластик.
3. Посмотрите на ластики. Как вы считаете, какой из них будет удалять линии лучше всего? Запишите в блокноте свои предположения, которые также называются гипотезой.
4. Теперь поочерёдно берите каждый ластик и проводите им по поверхности начертанной линии пять раз вверх и пять раз вниз.
5. Запишите детали, как каждая линия выглядит после того, как выполнен шаг 4. Учитывайте испачканные участки бумаги, тёмные пятна, разводы, потёртости и остатки ластика.
6. Проанализируйте полученные данные. Каких результатов вы ожидали?

Вывод:

Белые мягкие ластики обычно выполняют свою функцию намного лучше, чем твёрдые розовые. Почему так происходит? Дешёвые ластики изготовлены из синтетической резины. Это придаёт им розовый цвет. Однако более дорогие виды ластика могут производиться из пластика, винила или материалов, близких по своим характеристикам к резине. Обычно эти ластики белого цвета. Мягкие материалы, близкие по своим свойствам к резине, легко захватывают графит на поверхности бумаги и удаляют его. Однако дешёвые резиновые материалы скользят по поверхности, размазывая и не удаляя графит. Что если использовать карандаши разных брендов? Или виды графита с разным уровнем мягкости? Продолжайте проводить эксперименты! Подумайте, какие еще проекты вы можете предложить в качестве опытов с бумагой в детском саду.

Заключение

Такой обычный материал, как бумага, таит в себе много увлекательного и создает безграничное поле для деятельности. Уже имея опыт проведения экспериментов с бумагой, вы можете подумать над новыми проектами, например, составить интересные опыты с бумагой для дошкольников. Или вы можете изучить более глубоко искусство оригами. Познавайте и творите !