Язык проекта:

Меня заинтересовало: что же такое магнит? Какие у него особенности и свойства? Для чего нужны магниты? Собранный материал я выделил в 4 главы: 1 глава – что такое магнит, история открытия магнетизма, как делают магниты; 2 глава – ход опытов и экспериментов, проведенных мною; 3 глава – область применения магнитов; 4 глава – магнитные свойства нашей планеты. Итак, магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. У магнита есть два полюса северный и южный. Разноименные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются. Более 2000 лет назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который притягивает железо. Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты изготавливают, намагничивая куски стали или других сплавов. Материал проходит термическую обработку и охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита. Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США). Его магнитное поле в 250 000 раз сильнее магнитного поля Земли. Не только в литературе, но и практически я находил ответы на многие вопросы. Вот один из опытов, доказывающий свойства магнитов: 1) разноименные полюсы магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются, 2) временная передача магнитных свойств происходит контактным способом. Благодаря этим способностям магниты широко используются в нашей жизни и окружают нас повсюду. Открытие магнетизма было одним из значимых в науке.

Все началось с того, что мне подарили конструктор фирмы «Geomag ». Он состоит из металлических шариков и палочек, которые не нужно скреплять между собой винтиками или каким-то другим способом. Детали конструктора «прилипают» друг к другу сами. Из него можно моделировать и строить разные пространственные фигуры. Основан этот конструктор на магнитных свойствах.

И я очень заинтересовался: что же такое магнит? Какие у него особенности? Какими свойствами он обладает? Для чего вообще нужны магниты? Почему детали конструктора «прилипают» только друг к другу, а к деревянному столу нет?

И я стал изучать эту тему под руководством моего учителя – Андреевой Надежды Вячеславовны. Собирая материал про магниты, я многое узнал. Оказывается, магнит обладает многими полезными свойствами, и мы каждый день сталкиваемся с его воздействием. Собранный материал я выделил в 4 главы.

В главе 1 описано, что такое магнит, история открытия магнетизма и как можно сделать магниты.

В главе 2 описан ход опытов и экспериментов, которые я провел, изучая свойства магнитов.

В главе 3 рассказывается об области применения магнитов в нашей жизни.

В главе 4 описываются магнитные свойства нашей планеты.

Что такое магнит?

Магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. Магнетизм - вид силы, он объясняется особым расположением атомов в металле. У магнита есть два полюса северный и южный.

Разноименные магнитные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Все магнитные материалы состоят из небольших групп атомов – доменов, подобных маленьким магнитам с северным и южным полюсами. Когда материал намагничивается, миллионы его доменов выстраиваются в одном направлении.

Магнитное поле – область вокруг магнита, в котором проявляется действие его магнитной силы и влияние на другие магнитные тела. Магнитное поле создается также движущимися электрическими зарядами и постоянным электрическим током.

Открытие магнетизма

Более двух тысяч лет тому назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Происхождение слова «магнетит» до конца не установлено. Возможно, магнетит обязан своим именем древнему турецкому городу Магнессия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. А есть еще одна версия: этот минерал был впервые замечен греческим пастухом, который пас стадо на горе Ида. Он обнаружил, что гвозди, которыми были подбиты его сандалии, притягиваются к камням. Звали его Магнес, и это имя сохранилось в названии магнитного минерала. Кусочки магнетита называют естественными магнитами. Сильная магнитность этого минерала связана с присутствием в его структуре атомов двух- и трехвалентного железа, которые способны обмениваться друг с другом электронами, создавая магнитное поле.

Изготовление магнитов

Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты можно изготавливать, намагничивая куски стали или особых сплавов. Магниты даже изготавливают из редкоземельных элементов, которые очень редко встречаются и добываются в малом количестве.

Материал проходит термическую обработку, охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита.

По способу производства магниты делят на спеченные и магнитопласты . Спеченные магниты изготавливаются по технологии порошковой металлургии, обладают высокими магнитными свойствами, но дороги в производстве и хрупки. В магнитопластах используют полимерный наполнитель для удержания частиц магнитного сплава. Они обладают более слабыми магнитными свойствами, но дешевы, пластичны и легко обрабатываются.

Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Бекли (штат Калифорния, США). Его магнитное поле в 250000 раз сильнее магнитного поля Земли.

Глава 2.

Эксперименты.

Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе железные предметы или прилипать к железным поверхностям всегда вызывала удивление. Попробуем поближе познакомиться со свойствами и поведением магнитов. Для этого проведем ряд экспериментов.

• Все ли притягивают магниты?
  • предметы из дерева, металлов, пластмассы, стали, бумаги, ткани
  • поверхности из разных материалов: дверца холодильника, шкафа, стена, оконное стекло.
  • Магнит, подвешенный за нить.
  • нужно поднести магнит к различным предметам и поверхностям, наблюдая за его реакцией.
  • некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения, к некоторым поверхностям магнит притягивается сам, а к другим – нет
  • магнит притягивает предметы из железа, стали, никеля, хрома, кобальта или предметы, содержащие их в небольшом количестве.
  • дерево, стекло, бумага, ткань не реагируют на магнит.
  • к железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, как более легкий.
• Действует ли магнит через другие материалы?
  • магнит, стеклянный кувшин, скрепка, вода
  • в кувшин с водой бросим скрепку и постараемся ее вытащить с помощью магнита. Для этого поднесем магнит ко дну кувшина на уровне скрепки и будем медленно перемещать магнит по стенке вверх.
  • скрепка следует за движением магнита и поднимается вверх до тех пор, пока не приблизится к поверхности воды. И ее легко можно достать не замочив рук.
  • магнитная сила действует через стекло и сквозь воду. Если бы стенки кувшина были металлические, скрепка все равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина.
  • магнит, поверхность стола, металлическая гайка большого размера, картонная коробочка.
  • гайку положим в коробку и поставим ее на стол. Магнит расположим под столом в том месте, где стоит коробка с гайкой, и будем двигать его вдоль стола.
  • коробочка двигается по траектории движения магнита, который приводим в движение мы.
  • палочка длиной около 40 см, магнит, нитки, 2 иглы, цветная бумага, ножницы, корковые пробки, зубочистки, скотч, тазик, вода.
  • из палочки, нити и магнита сделаем удочку. Сделаем лодку из пробок, скрепив их зубочисткой. Воткнем иглы в пробку – это будут мачты. Из цветной бумаги вырежем паруса и прикрепим их к мачте скотчем. Наполним тазик водой и пустим лодку плавать, возьмем в руки удочку и понаблюдаем за лодкой.
  • движение удочки над тазиком вызывает движение лодки, даже если удочка их не касается.
  • магнитная сила притягивает иглы-мачты даже на расстоянии и приводит в движение лодки.
  • 3 магнита разных размеров, несколько одинаковых монет, стол, линейка.
  • разложим на столе магниты в ряд, на расстоянии 10 см друг от друга. Положим на стол линейку и вплотную к ней разложим монетки, но на достаточном расстоянии от магнитов. Потихоньку будем подталкивать линейку с монетками в сторону магнитов.
  • одни монетки притягиваются к магниту на большом расстоянии, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.
  • магниты притягивают предметы из железа даже на определенном расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.
  • Газета, ткань, губка для мытья посуды, магнит, стальной предмет.
  • нужно обернуть магнит в газету и проверить, притянет ли он стальной предмет. Повторить опыт с другими материалами. Повторить еще раз, но на этот раз слои различных материалов, укрывающие магнит, должны быть толще.
  • магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.
  • магнитная сила имеет определенную интенсивность и может преодолеть тонкие слои некоторых материалов. Но толстые слои материалов она преодолеть не может. Значит, магнит можно изолировать во избежание его нежелательных воздействий на другие предметы.
  • магниты разной формы (подкова, круг, брусок) и разного размера, мелкие металлические предметы (скрепки, гвоздики), коробки.
  • в одну коробку положим гвоздики или иголки, а в другую скрепки. Поднесем по очереди магниты к разным коробочкам и подсчитаем, сколько однотипных предметов может поднять каждый магнит.
  • одни магниты поднимают больше предметов, чем другие.
  • форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных, те в свою очередь, сильнее, чем круглые. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.
  • Железные опилки (обработанные напильником с железных предметов)
  • Магнит в форме прямоугольного бруска
  • Магнит в форме подковы
  • Два кусочка картона
  • клейкая лента прозрачная, красного и синего цвета
  • два магнита в форме брусков
  • компас
  • две плоские картонные коробки одинакового размера
  • ножницы
  • два карандаша
  • шпагат
  • Два магнита в форме брусков
  • Игрушечная машина
  • Скотч
  • тазик, вода, магнит в виде бруска, плоская тарелка (она должна плавать в тазике, не ударяясь о его края), цветная клейкая лента
  • Магнит в форме бруска, две толстые иглы.
  • несколько игл, магнит, твердая поверхность
  • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита
  • поднесем намагниченную иглу к другим иглам.
  • Как и в предыдущем опыте, намагниченная игла притягивает все остальные.
  • несколько раз уроним намагниченную иглу на твердую поверхность.
  • Снова поднесем иглу к остальным.
  • игла утратила свою магнитную силу из-за падения на твердую поверхность. При трении игла намагничивается, удары же действуют на нее противоположным образом. При намагничивании частицы - домены приобретают упорядоченный вид, а удары приводят их в беспорядочное состояние, при котором магнитные свойства утрачиваются.
  • большая игла, магнит в форме бруска, клещи,
  • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита. Поднесем магнит поочередно к двум концам иглы. С одной стороны игла притягивается, с другой – отталкивается.
  • Обе половинки сломанной иглы ведут себя как самостоятельные магниты с северным и южным полюсам.
  • Магнит, два гвоздя.
  • Подцепим с помощью магнита гвоздь и поднесем его к другому гвоздю.
  • Первый гвоздь притянул к себе второй.
  • Теперь отцепим гвоздь от магнита, но будем держать его по близости.
  • Первый гвоздь по-прежнему притягивает второй, и они не распадаются.
  • удалим магнит.
  • гвоздь, магнит в форме бруска, стальной шарик от подшипника.
  • Прислоним шарик к магниту, почувствуем, с какой силой он притягивается.
  • Возьмем гвоздь, коснемся им шарика и потянем его к себе.
  • Шарик притягивается к гвоздю.
  • Магнит, скрепка, цветная бумага, скотч, нитки, карандаш, ножницы.
  • Нарисуем на цветной бумаге небольшого воздушного змея, вырежем его, прикрепим скотчем скрепку. Отрежем нить длиной 30 см, один конец привяжем к скрепке, а другой прикрепим к столу. Поднесем сверху к змею магнит.
  • Змей поднимается и поворачивается в сторону магнита.
  • Магнитная сила больше силы тяжести, удерживающей змея на столе.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Проведем еще один опыт:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит, потому что магнитная сила магнита, проходя через поверхность стола, притягивает стальную гайку и заставляет коробку следовать за движением магнита. Таким образом, магнитная сила может проходить через предметы или вещества.

3) Может ли магнит притягивать на расстоянии?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

4) Сравнение сил разных магнитов.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

5) Можно ли изолировать магнит?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

6) Отчего зависит сила магнита?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

7) Все ли магниты имеют одинаковую силу?

Нужно:

Ход опыта:

Положим прямоугольный магнит на картон.

Положим на картон металлическую стружку и постучим по нему пальцем.

То же самое сделаем на другой картонке с другим магнитом.

Результат:

Большая часть опилок соберется по концам обоих магнитов, меньшая часть – рассредоточится вдоль всего магнита.

Вывод:

Магнитная сила концентрируется на полюсах, то есть по концам магнита. Чем дальше от полюсов, тем магнитная сила слабее. Металлические опилки располагаются вокруг магнита по линиям, которые показывают нам зону активности магнита.

8) Почему иногда магниты отталкиваются?

Нужно:

Ход опыта:

Подвесим магнит, как показано на рисунке, и подождем, пока он не остановится. Сравним направление стрелки компаса и магнита. Кусочек красной ленты наклеим на полюс бруска, ориентированный как стрелка компаса, а синей ленты – на противоположный. Сделаем то же самое со вторым магнитом.

Приблизим друг к другу сначала одинаково окрашенные полюсы магнита, потом – разноокрашенные.

Результат:

Полюсы одного цвета отталкиваются, разного - притягиваются.

Ход опыта:

Положим магниты в коробки, закроем их и отметим снаружи цветной лентой соответствующие полюсы.

Положим два карандаша на одну из коробок, совместив цвета меток двух коробок.

Скрепим две коробки прозрачной лентой. После этого вытащим карандаши и нажмем на верхнюю коробку.

Результат:

Верхняя коробка стремится оттолкнуться от нижней.

Вывод:

Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются, одинаковых – отталкиваются. Так как полюсы магнитов одного знака в коробках совмещены, коробки отталкиваются одна от другой.

9) Действие на расстоянии.

Нужно:

Ход опыта:

Один магнит закрепим на машине, другим магнитом будем пользоваться, чтобы двигать фургон.

Результат:

Когда сближаем одноименные полюсы, фургон едет вперед, когда разноименные – назад.

Вывод:

Это происходит, потому что движение фургона определяется магнитной силой и происходит или в сторону магнита, который находится в руках (два разноименных полюса притягиваются), или в противоположном направлении (два одноименных полюса - отталкиваются).

10) Что заставляет двигаться магнитную стрелку компаса?

Нужно:

Ход опыта:

Наполним тазик водой и опустим на ее поверхность тарелку с прикрепленным в центре магнитом. Покрутим тарелку и подождем, пока она остановится.

Наклеим на края тазика скотч соответствующих цветов. Снова покрутим тарелку.

Результат:

Когда тарелка остановится, полюсы магнита снова совпадут со сделанными ранее метками.

Вывод:

Это произошло потому, что магнитная сила Земли заставляет все свободно двигающиеся магниты ориентировать свои полюсы один на Север, другой на Юг.

11) Можно ли намагнитить предмет?

Нужно:

Ход опыта:

Одним концом бруска нужно потереть примерно 40 раз обе иглы (тереть необходимо все время в одном направлении).

Поднесем иглы одну к другой, сначала со стороны ушка, потом с острия.

Результат:

Иглы либо притягиваются, либо отталкиваются – в зависимости от приближаемых концов.

Вывод:

Это происходит потому, что натирание магнитом вызвало их намагничивание. Они ведут себя как два магнита, взаимно притягиваясь или отталкиваясь – в зависимости от сближаемых полюсов. Любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением предмета об один из полюсов магнита.

12) Может ли магнит утратить свою силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

13) Может ли у магнита быть один полюс?

Нужно:

Ход опыта:

Разломаем иглу на две половины и снова поднесем магнит к обоим концам каждой половинки.

Результат:

Вывод:

Магниты состоят из бесчисленного множества элементарных магнитов, которые имеют свой северный и южный полюс. Даже если мы разделим магнит на мельчайшие кусочки, каждый из них сохранит два полюса. Это наблюдение показывает, что магнетизм – свойство самых маленьких частиц магнита, то есть составляющих его атомов.

14) Можно ли передавать магнитную силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Гвозди распадаются и второй гвоздь падает.

Вывод:

Находясь в контакте с магнитом, первый гвоздь намагничивается и служит магнитом для второго гвоздя. Во втором случае магнитная сила магнита действует также через воздух и передается гвоздям. При удалении магнита воздействие магнитной силы утрачивается.

15) Обмен магнетизмом

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит потому, что сила магнита передается гвоздю и делает его более сильным, чем сам магнит.

16) Может ли магнитная сила противостоять силе тяжести?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Таким образом, в ходе проведенных опытов выявлены следующие свойства магнитов:

• магниты воздействуют на предметы из железа, стали и некоторых других металлов;
• магнитная сила может проходить через предметы или вещества;
• магнит оказывает свое действие даже на расстоянии, в зависимости от своей мощности;
• магнитная сила может быть нейтрализована, если магнит будет изолирован плотным слоем ненамагничивающегося материала;
• сила магнита зависит от его формы и размера;
• магнитная сила наиболее интенсивна у концов магнита, то есть у полюсов;
• разноименные полюсы магнитов притягиваются, одноименные отталкиваются;
• Земля ведет себя как большой магнит;
• любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением об один из полюсов магнита;
• магнит может утерять магнитную силу, если подвергается ударам;
• в магнитах северный и южный полюсы располагаются всегда на двух противоположных концах;
• временная передача магнитных свойств может происходить контактным способом;
• магнитная сила может победить силу тяжести.

А еще, читая литературу, я обнаружил, что магнетизм и электричество тесно связаны друг с другом.

Прежде считалось, что магнетизм и электричество – два различных явления. Но в начале девятнадцатого века датчанин Эрстед и француз Ампер обнаружили между ними теснейшую связь: электрический ток тоже может создавать магнитное поле. Магнитная сила, созданная с помощью электроэнергии, имеет громадное преимущество: ее можно прервать, отключив электроэнергию простым поворотом выключателя. Все электрические моторы работают благодаря взаимодействию магнетизма и электричества.

Электричество и магнетизм – две разные стороны одного явления: электромагнетизма. Электромагнитная сила удерживает вместе атомы в молекулах. Эта сила очень важна, ведь весь окружающий мир состоит из молекул!

Глава 3.

Область применения магнитов.

Область применения магнитов очень широка. Вы, наверное, с помощью магнитов прикрепляете записки к дверце холодильника. Магниты удерживают дверцы шкафов в закрытом положении. Магниты встроены в моторы всех детских движущихся игрушек, в DVD - проигрыватели, часы, лифты.

Видео и аудио кассеты тоже основаны на магнитных свойствах, потому что их лента покрыта крохотными магнитиками. Записывающая головка ориентирует магнитики на пленке так, что проходя через воспроизводящую головку, они создают электрические сигналы, а те потом превращаются в звуковые.

В дисках используется магнитно-оптический способ записи. Лазер перемагничивает участки поверхности диска, создавая на нем узор по-разному ориентированных магнитных доменов.

Магниты используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. Стерильную стальную пластинку располагают в пробирке, а под ней размещают магнит, который, вращаясь, приводит в движение пластинку в пробирке. Таким образом вещество перемешивается.

Магниты используются и в сканирующих приборах, которые применяются в медицине для построения изображения внутренних органов. Это магнитно-резонансные томографы.

Магниты, благодаря тому, что магнитная сила действует через вещества, используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

Магниты используют в магазинах-супермаркетах. Их прикрепляют к одежде, бытовой технике, наклеивают на упаковку лекарственных средств, парфюмерии. Такой товар нельзя без оплаты вынести из магазина, так как при прохождении через контроль будет издаваться звуковой сигнал. Размагничивание производят на кассе после оплаты товара.

Огромные магниты используют для сортировки металлолома, предназначенного на переплавку. При этом используется их огромная подъемная сила и способность притягивать железо и сталь.

Поезда на магнитной подушке движутся, не касаясь рельсов, из-за явления магнитного отталкивания. Трение о рельсы не тормозит их движение. Это очень скоростные поезда, они не имеют колес.

Большая часть электроэнергии вырабатывается на электростанциях магнитами, вращающимися между проволочными обмотками и индуцирующими электрический ток. Магниты используются и в атомной энергетике.

Для ориентирования на местности используют компас. Компас – это прибор, который состоит из намагниченной иглы (стрелки), установленной на точке вращения. Он был изобретен китайцами более 4000 лет назад. Но стали пользоваться компасом лишь около1000 лет назад. Стрелка компаса всегда указывает на север. Компас помогает путешественникам не заблудиться и на море, и в лесу.

Даже телеграф, изобретенный в 1873 году Самуэлем Морзе, основан на электромагнетизме. Принцип работы аппарата: при передаче контакты ключа включают электромагнит на другом конце линии. При быстром нажатии на ключ на ленте приемного аппарата отпечатывается точка, при более длительном – тире. Морзе разработал азбуку, состоящую из точек и тире. Она позволила передавать и принимать любой текст. Это было революционное изобретение того времени.

Кроме того, наша планета Земля является огромным магнитом. Об этом я подробно расскажу в следующей главе.

Глава 4.

Земля – огромный магнит.

Под нашими ногами находится огромный магнит, имеющий два магнитных полюса. Это они ориентируют стрелки компасов и дарят нам незабываемые зрелища полярных сияний… Наша планета обладает огромным магнитным полем, создаваемым электрическими токами внутри ее ядра. Ядро состоит из железа и никеля, и вращается вместе с земным шаром. Линии магнитного поля идут от одного полюса к другому. Стрелка компаса ориентируется по этим линиям.

Северный магнитный полюс, на который указывает стрелка компаса, не совсем совпадает с географическим полюсом и находится на острове Батарст в Канаде, в 1900 км от географического полюса. Южный магнитный полюс находится в море, в 2600 км от географического полюса. Положение магнитных полюсов не постоянно, с течением тысячелетий они блуждают, меняются своими местами: Южный полюс становится Северным и наоборот, Северный – Южным. Это случается один раз в 500 миллионов лет (магнитные эпохи) или каждые 4-5 тысяч лет (магнитные явления).

Следы этих явлений остаются в скальных породах, содержащих железистые минералы, особенно в породах вулканического происхождения. Когда лава после извержения застывает и затвердевает, она намагничивается в направлении магнитного поля, существующего на тот момент.

Магнитосферой называется слой атмосферы, который простирается на высоте около 500 км. В нем электрически заряженные частицы, прилетевшие к нам от Солнца, улавливаются благодаря действию земного магнитного поля. Вверху за этим слоем находится другой слой, магнитопауза , в котором действие земного магнитного поля ощущается не так сильно.

Полярное сияние.

Полярное сияние возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра под воздействием магнитного поля Земли попадают в атмосферу возле магнитных полюсов, где сталкиваются с молекулами воздуха, заставляя их светиться.

Полярные сияния - одно из самых красивых световых явлений в природе, поэтому они привлекали внимание человека на протяжении всей его истории. Упоминания о полярных сияниях можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и других древних философов.
Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф - эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае, в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил. Люди, проживающие в местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путем. Например, высказывались предположения о том, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда.
На русском Севере полярные сияния называли пазорями или сполохами . Первое из этих слов указывает на сходство рассматриваемого явления с зорями, а второе происходит от слова "полошить", то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Известны случаи, когда полярное сияние красного цвета принимали за зарево пожара и пожарные команды выезжали к огромному зареву в северной части горизонта.
Наиболее часто полярные сияния имеют вид лент или пятен, напоминающих облака. Более интенсивное сияние приобретает форму лент, которые при уменьшении интенсивности превращаются в пятна.
По яркости сияния разделяются на четыре класса, отличающиеся друг от друга в 10 раз. В первый класс попадают еле заметные сияния, сходные по своей яркости с Млечным Путем. Сияния же четвертого класса по яркости можно сравнить с полной Луной.
Сияния также сопровождаются сильными вихревыми токами в огромных областях пространства. В результате индуцируются сильные магнитные поля и развиваются так называемые магнитные бури. Яркие вспышки сияния могут сопровождаться звуками, похожими на треск. Сильные изменения в ионосфере сказываются на качестве радиосвязи.

В большинстве случаев она ухудшается.

Магнитная восприимчивость животных.

Электричество и магнетизм – две природные силы, которые часто играют невидимую, но жизненно важную роль в существовании многих животных. Ученые всегда считали, что минерал магнетит может быть создан только в земных недрах, в магме, при высоком давлении и температуре. Никто не мог и предположить, что какие-либо животные могут синтезировать это вещество. Но в начале 1960-х годов профессор Хайнц Ловенстам в Калифорнийском технологическом институте сделал замечательное открытие. Он обнаружил животное, производящее магнетит внутри себя. Изучая примитивных моллюсков хитонов, Ловенстам обнаружил, что зубы на их лентообразном языке состоят из магнетита, именуемого также магнитным железняком. Он предположил, что хитоны синтезируют этот минерал самостоятельно. Исследования показали, что магнетитовые зубы помогают им ориентировать положение своего тела по геомагнитному полю планеты. Калифорнийские хитоны прикрепляются к скалам, ориентируясь на север.

Медоносные пчелы также содержат в своих тканях магнетит. В1970 году зоолог Жозеф Кирсшвинг показал, что магнетит содержится в клетках брюшка пчелы, образуя поясок. Покачивающиеся в танце, вернувшиеся в улей пчелы таким способом указывают сородичам в колонии, где найти нектар. Это поведение пчел связано с их способностью чувствовать магнитное поле Земли.

Ориентирование птиц в полете.

Среди многочисленных гипотез, выдвигаемых учеными для объяснения того, как ориентируются птицы в своих дальних перелетах, существует и такая: птицы умеют пользоваться магнитным полем Земли. Наиболее известные магниточувствительные создания – это птицы, а более всего среди них почтовые голуби. Даже лишенные привычных ориентиров и возможности ориентироваться по Солнцу, голуби все же находят путь к дому и возвращаются, если их чувство магнитного поля не повреждено. Проводили эксперимент, прикрепляли к голове птицы магнит, меняющий полярность магнитных линий, и голубь летел в обратном от дома направлении.

Искусственное магнитное поле может сбивать с курса перелетных птиц. Пока еще магнитные рецепторы птиц изучены слабо. Частицы магнетита найдены в клюве и в костях черепа голубей и семейства воробьиных.

Среди животных не только птицы, но и многие морские обитатели также чувствительны к магнетизму. Первые магнитные рецепторы, связывающие магнетит с нервной системой и поведением, были обнаружены недавно: в 19997 году в Оклендском университете. Изучая рыбу бурого гольца, исследователи обнаружили в ее мозге магнетит, показывающий, что эта рыба тоже чувствительна к магнетизму.

Выводы.

Я нашел ответы на многие вопросы, волновавшие меня в начале изучения этой темы. Практическим путем я изучил некоторые свойства и способности магнитов.

Благодаря этим способностям магниты очень широко используются в нашей жизни. Они, как настоящие волшебники или палочки-выручалочки, используются и в быту, и в медицине, и в строительстве, и в энергетике, и в транспортной промышленности, и в геологии. Они окружают нас повсюду. Я считаю, что открытие магнетизма было одним из значимых открытий в науке.

Теперь я знаю, что магниты и магнитные явления изучают в разделе физики «Электромагнетизм». Там много сложных формул и правил, которые я пока не понимаю. Но эта тема очень заинтересовала меня, и я хотел бы продолжить ее изучение в старших классах.

Предметы:

Подготовительная к школе группа (с участием детей средней группы)

Богомолова С.В. воспитатель высшей квалификационной категории Ступино, 3-я неделя января, 2017г. Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение центр развития ребенка – детский сад №22 «Журавушка» Ступинского муниципального района

Паспорт проекта

• По доминирующему методу: познавательно- исследовательский.
• По характеру содержания: ребенок – педагоги - родители.
• По характеру участия ребенка в проекте: участник, исполнитель.
• По характеру контактов внутри проекта: (ребенок-ребенок, ребенок родитель, ребенок-педагог) .
• По количеству участников: подготовительная к школе группа (18 детей) и их родители, воспитатели, воспитанники средней группы (15 человек) .
• По продолжительности: краткосрочный (3-я неделя января) .
• По роду деятельности: экспериментально-поисковый.

Экспериментирование пронизывает все сферы детской деятельности. Ребенок-дошкольник сам по себе является исследователем, проявляя живой интерес к различного рода исследовательской деятельности, к экспериментированию. Опыты помогают развивать мышление, логику, творчество ребенка, позволяют наглядно показать связи между живым и неживым в природе. Все исследователи экспериментирования выделяют основную особенность познавательной деятельности детей: ребенок познает объект в ходе практической деятельности с ним. Осуществляемые ребенком практические действия выполняют познавательную, ориентировочно-исследовательскую функцию, создавая условия, в которых раскрывается содержание данного объекта.

Тема совместной деятельности: «Что за чудо - магнит?»

Цель: развивать познавательную активность детей в процессе знакомства со свойствами магнита.

Задачи:

• расширять знания детей о магните, его свойствах и способностях; познакомить с понятиями: магнит, магнетизм, магнитные волны.
• формировать навыки исследовательской деятельности
• развивать познавательную активность в процессе знакомства со свойствами магнитов, развивать мыслительные операции, делать выводы, выдвигать гипотезы
• воспитывать самостоятельность, коммуникабельность, аккуратность в работе, соблюдение техники безопасности.
• развивать речевую активность в процессе исследовательской деятельности.

Выявление проблемы: определить, в чем заключается волшебная сила магнита, и все ли предметы он может притягивать и почему?

Предполагаемый результат:

• расширять представления детей о магните, его способности притягивать предметы
• знакомить детей с тем, какие предметы может притягивать магнит; в результате опытов установить важность свойств магнита в повседневной жизни и его применение
• пополнить словарный запас детей такими понятиями как магнит, магнитные силы, магнетизм земли
• изготовить сувениры для родителей на холодильник
• привлечь родителей к реализации данного проекта.

Итоговое мероприятие: демонстрация опытов и показ магнитного театра детям средней группы.

Интеграция ОО: социально-коммуникативное развитие, познавательное развитие, речевое развитие, художественно-эстетическое развитие, физическое развитие

Методы и приёмы: беседы, опыты, эксперименты, сравнения.

Информационные технологии:

интернет, презентации, просмотр детский обучающих фильмов о магнетизме: «Смешарики» (серия 31 «Магнетизм» ) , «Фиксики» (серия 25 «Магнит» ) , «Лунтик» (серия 158 «Магнит» ) , «Путешествие Гулливера» Д.Свифт.

Практическая значимость проекта

В процессе работы над данным проектом дети познакомились с магнитом, узнали, что они притягивают металлические предметы. Узнали, что сила магнита способна действовать через различные преграды. Провели опыты и смогли сделать выводы по ним. Познакомились с разнообразием декоративных магнитов, которые дети принесли из дома. У детей формировались навыки исследовательской деятельности, активизировалась познавательная деятельность, самостоятельность, творчество, коммуникативность.

I этап: подготовительный.

• Изучение психолого-педагогической литературы по данной теме.
• Подбор методического, дидактического, иллюстративного материала для реализации данного проекта.
• Разработка, планирование проекта и методического сопровождения к нему, составление календарно-тематического планирования совместной деятельности детей, педагогов и родителей.
• Подбор литературных произведений по данной теме для изучения с детьми.
• Составление конспектов занятий организационно-образовательной деятельности с детьми.
• Работа с родителями по поводу проведения опытов дома.
• Обогащение познавательно-развивающей среды дидактическими играми, демонстративными пособиями, информационными технологиями (просмотр познавательных фильмов о магните) .
• Проведение индивидуальных консультаций и бесед на тему «Магнит и его свойства» .
• Анкетирование родителей.

II этап: введение детей в проблемную ситуацию.

Воспитатель: Ребята, в последнее время я стала замечать, что вам очень нравится играть с магнитами, прикрепленными к магнитной доске. Давайте вместе с вами подробно познакомимся с магнитом и его свойствами.

С детьми составляется план совместной деятельности.

III этап: основной - реализация проекта.

ООД «Знакомство с магнитами»

Практическая деятельность: «Какие предметы притягивает к себе магнит?»

Определение металлических предметов дома.

Создание уголка «Знайка» .

Опыт№1 «Чудеса со скрепками»

Опыт№2 «Как выйти сухим из воды» .

ООД аппликация «Цветочная поляна» .

Рассматривание декоративных магнитов.

Знакомство с компасом.

Репетиция показа магнитного театра малышам.

Знакомство с магнитом детей средней группы детьми подготовительной группы.

IV этап: заключительный.

Показ магнитного театра «Цветочная поляна»

Используемая литература.

1. Алябьева Е.А. Тематические дни и недели в детском саду. Планирование и конспекты. М.: Сфера, 2005;
2. Веракса Н.Е., Комарова Т.С., Васильева М.А. Примерная основная общеобразовательная программа дошкольного образования «От рождения до школы» М.: Мозаика-Синтез 2010г.
3. Гербова В.В. Занятия по развитию речи в подготовительной к школе группе детского сада, М., Просвещение, 1994г.
4. Калинина Р.Р. Тренинг развития личности дошкольника: занятия, игры, упражнения. Спб, 2004г.;
5. Кочкина Н.А. Метод проектов в дошкольном образовании. Методическое пособие/Кочкина Н.А. Мозаика-Синтез 2012г.;
6. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Физика. (Составитель А.А. Леонович; М., ООО «Издательство АСТ ЛТД» 1998г.) ;
7. «Большая книга экспериментов для дошкольников» М.: ЗАО «РОСМЭН - ПРЕСС» 2006г.

Приложение.

1. Анкета для родителей.
2. Конспект ООД.
3. Памятка для родителей для успешных занятий исследовательской деятельностью.
4. Материал для игровой деятельности.
5. Материал для ознакомления детей по теме «Магниты - важная часть нашей повседневной жизни» .
6. Диск с мультфильмами.

Приложение 1

Вопросы для анкетирования родителей.

1. Что, по вашему мнению, было самым важным в проведенной работе?
2. Что, по-вашему, мнению, было самым интересным в работе?
3. Нужна ли работа по данной теме для детей дошкольного возраста? Почему?
4. Ваши пожелания и предложения.

Приложение 2

Конспект организационно-образовательной деятельности

по опытно-экспериментальной работе.

Тема «Магнит и его свойства»

Интеграция: познавательное развитие, социально-коммуникативное, речевое, физическое, художественно-эстетическое развитие.

Цель: развитие познавательной активности детей в процессе знакомства со свойствами магнитов.

Задачи:

познакомить с понятием «магнит» ;

сформировать представления о свойствах магнита;

актуализировать знания об использовании свойств магнита человеком;

формировать умения приобретения знаний посредством проведения практических опытов, делать выводы, обобщения;

воспитывать навыки сотрудничества, взаимопомощи.

Ребята, вчера мы нарисовали полянку с цветами, а сегодня на нее опустилась бабочка. Ей так понравилась полянка, что она перелетает с цветка на цветок, не знает, какой выбрать. Как же она передвигается по полянке?

Я вам расскажу сейчас одну легенду. В давние времена на горе Ида пастух по имени Магнис пас овец. Он заметил, что его сандалии, подбитые железом, и деревянная палка с железным наконечником липнут к черным камням, которые в изобилии валялись под ногами. Пастух перевернул палку наконечником вверх и убедился, что дерево не притягивается, Магнис понял, что эти странные черные камни не признают никаких других материалов, кроме железа. Пастух захватил несколько таких камней домой и поразил этим открытием своих соседей. От имени пастуха и появилось название «магнит» .

Существует и другое объяснение слова «магнит» - по названию древнего города Магнесия, где эти камни нашли древние греки. Сейчас эта местность называется Маниса, и там до сих пор встречаются магнитные камни. Кусочки найденных камней называют магнитами или природными магнитами. Со временем люди научились сами изготавливать магниты, намагничивая куски железа.

Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе железные предметы или прилипать к железным поверхностям всегда вызывала у людей удивление. Сегодня мы поближе познакомимся с его свойствами.

Опыт «Все ли притягивает магнит?»

Педагог: какие материалы вы видите на столе? (дерево, железо, пластмасса, бумага, ткань, резина) .

Дети берут по одному предмету, называют материал и подносят к нему магнит. Делается вывод, что притягиваются только железные предметы.

Опыт «Действует ли магнит через другие материалы?»

Для опыта берется магнит, стеклянный стакан с водой, скрепки, лист бумаги, ткань, пластмассовые дощечки.

Педагог: А может магнит действовать через другие материалы?

Дети самостоятельно проводят опыт с каждым материалом и делают вывод: магнит может притягивать через бумагу, ткань, пластмассу.

В стакан с водой бросаем скрепку, прислоняем магнит к стакану на уровне скрепки, медленно двигаем магнит по стенке вверх. Делаем вывод, что магнит может действовать через стекло и воду.

Задачка на сообразительность.

Насыпать в миску крупу и закопать в нее скрепки. Как их можно быстро собрать? Несколько вариантов от детей: на ощупь, просеять или воспользоваться свойством магнита.

Опыт «Взаимодействие двух магнитов» .

Педагог: Что произойдет, если поднести два магнита друг к другу?

Дети проверяют, поднося магниты друг к другу (притягиваются или отталкиваются) . Педагог поясняет, что один конец (полюс) магнита называется южным (положительным) , а другой северным (отрицательным) . Магниты притягиваются разноименными полюсами, а отталкиваются одноименными. Вывод: у магнита два полюса.

Опыт «Магниты действуют на расстоянии» .

Педагог: нарисуйте на бумаге линию и положите на нее скрепку. Теперь потихоньку двигайте к этой линии магнит. Отметьте расстояние, при котором скрепка «скакнет» и прилипнет к магниту. Повторяем этот опыт с другими магнитами и делаем вывод, что магниты бывают разными по силе. Вокруг магнита есть что-то, чем он действует на предметы на расстоянии. Это что-то назвали «магнитным полем» .

Опыт «Магнитные свойства можно передать обычному железу» .

Педагог: попробуйте к сильному магниту подвесить снизу скрепку. Если к ней поднести еще одну, то оказывается, что верхняя скрепка притягивает нижнюю. Делаем цепочку из таких висящих друг на друге скрепок. Искусственное намагничивание легко уничтожить, если просто резко стукнуть предмет. Вывод: магнитное поле можно создать искусственно.

Подведение итогов.

Педагог: что нового мы сегодня узнали?

Ответы детей: магнит притягивает железные предметы, действует через бумагу, ткань, стекло, воду. Магниты действуют на расстоянии, могут притягиваться и отталкиваться.

Педагог: а где в нашей группе можно встретить магниты? А дома?

Хотите посмотреть, что случилось с героями смешариков, когда они нашли магнит?

Показ мультфильма «Смешарики. Магнетизм» .

Приложение 3

ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ

Для успешных занятий исследовательской и проектной деятельностью необходимо наличие обязательных условий:

• желание самого ребёнка;
• благоприятная среда;
• грамотный доброжелательный помощник-взрослый

Уважаемые родители!

ПОМНИТЕ: вы играете роль источника информации наравне с прочими – такими, как книги, фильмы, Интернет и др. Главное слово для родителей "ПОМОЧЬ", но не "СДЕЛАТЬ ВМЕСТО". Лучше тогда не делать совсем, чем делать вместо ребенка. Право свободного выбора источника информации предоставляется ребёнку!

Наталья Попова
Исследовательский проект «Чудо-магнит»

Подготовила : Старший воспитатель ГБОУ СОШ № 2006 Попова Наталья Юрьевна

УЧАСТНИКИ ПРОЕКТА : дети, педагог

ЦЕЛЬ : развивать познавательную активность детей в процессе знакомства со свойствами магнита.

ЗАДАЧИ :

Учить обследовать предмет и экспериментировать с ним; формировать представление о свойствах магнита; познакомить с понятиями «магнит» , «магнетизм» , «магнитные силы» .

Развивать мыслительные операции, умение выдвигать гипотезы, делать выводы; активизировать словарь детей;

Способствовать воспитанию самостоятельности и развитию коммуникативных навыков общения; воспитывать аккуратность в работе, соблюдение правил техники безопасности.

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА : неделя

ВОЗРАСТ ДЕТЕЙ : 6-7 лет

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА :

1. Постановка проблемы. В этом году в нашем детском саду открылась лаборатория «Занимательные науки» . А тема «Недели игры и игрушки» была «Игры умные важны, интересны и нужны» . Целюью этой недели было формирование интереса дошкольников к различным наукам и познанию мира, создание уголков «Знайка» .

Дети подготовительной группы в рамках этой недели, пришли на занятие «Знакомство с магнитом» в лабораторию. Занятие им понравилось, но они пожаловались, что в их уголке нет магнита. Им было разрешено взять магнит из лаборатории. При помощи его они обследовали группу, нашли предметы которые магнитятся, а которые нет. На следующем занятии в лаборатории две девочки задали вопрос «А можно ли поднять предмет без магнита?»

Было решено взять этот вопрос за основу проекта .

2. Обсуждение проблемы. Способность магнитов притягивать к себе предметы всегда вызывала у людей удивление. Для того чтобы раскрыть секреты магнита нужно изучить литературу, провести ряд опытов, экспериментов.

3. Работа над проектом . Для достижения поставленной цели мы отправились в удивительный и волшебный мир магнитов. Определили свойства магнитов

4. Реализация проекта .

№ Виды деятельности Содержание

1 Коммуникативная деятельность «Что такое магнит и магнетизм?» ;

«Что такое магнитное поле?» .

2 Познавательно-исследовательская деятельность «Всё ли притягивает магнит?» ;

«Действует ли магнит через другие материалы?»

«Можно ли изолировать магнит?» ;

«Отчего зависит сила магнита?» ;

«Все ли части магнита имеют одинаковую силу?» ;

«Почему, иногда, два магнита отталкиваются?» ;

«Что такое магнитное поле»

«Магнит художник»

«Создание магнита»

«Ножницы магнит»

3. Двигательная деятельность Подвижные игры : «Магнит и шарики» ; «Рыболов» ;

Подвижная игра с мячом «Притягивает, не притягивает?»

Дидактические игры : «Магнитная мозаика» ;

«Магнитная азбука» ; «Математическое лото на магнитах» ; Театр на магнитах

Магниты – важная часть нашей повседневной жизни.

Магниты окружают нас повсюду, так как все устройства используемые нами в повседневной жизни, так или иначе включают в себя магниты - мобильные телефоны, компьютеры, дверцы в шкафах, музыкальные центры, электрические двигатели, автомобили, дисплеи, компасы, игрушки, разнообразные датчики и приборы, научно-исследовательское оборудование и многие другие области.

Магнит - это тело обладающее собственным магнитным полем. Магнит получил свое название от региона где обнаружили - Магнисия. Этот регион находится в малой Азии. Там и были найдены в древности залежи магнетита. Разнообразие размеров магнитов поражает воображение.

Человек тоже является магнитом, т. к. биотоки текущие внутри нас создают магнитные поля. У некоторых людей эти токи настолько сильны, что они способны притягивать металлические предметы, как обычные магниты. Отсюда вытекает и такое явление как аура - энергетическая оболочка человека, которую можно увидеть с помощью специального оборудования.

В конце концов, Земля, Солнце, Марс и все планеты входящие в нашу солнечную систему - все это тоже магниты гигантских размеров, которые кружат в бесконечном танце уже миллиарды лет.

Подъем автомобилей, судов, генерирование электроэнергии магнитными генераторами - невозможно представить себе эти процессы без участия магнитов.

Бывают естественные и искусственные магниты. Естественные встречаются в природе в виде залежей магнитных руд. Искусственные магниты создаются человеком из ферромагнетиков. Они бывают двух видов : постоянные, изготовленные из магнитотвердых материалов, они не нуждаются во внешних источниках тока; Второй вид, это электромагниты с сердечником из магнитомягкого железа, которые проявляют свои магнитные свойства, за счет того, что по проводу который намотан на сердечник, протекает электрический ток.

Многие ученые прошлого и настоящего изучали и продолжают изучать магниты. Их исследовательские труды , быстро подхватывают разработчики новых устройств и магнит снова становится на службу человеку.

И так, добро пожаловать в мир магнитов!

Исследование магнита Исследование магнита Цель работы: Изучить свойства магнита и возможности использования его в быту. Задачи работы: 1. Что такое магнитное поле Земли? 2.Выяснить, что такое магнит и магнитная сила; 3.Узнать, какими свойствами обладают магниты; 4.Выявить, каким образом люди используют магниты в жизни.

Что такое «магнит» Магнит - это объект, сделанный из определенного материала, который создает магнитное поле. Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту. Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали и некоторых других металлов. Дерево, пластмасса, бумага, ткань не реагируют на магнит.

Опыт: «Сила магнита» Гипотеза: можно ли с помощью магнита построить цепочку предметов соединенных меду собой? Вывод: вокруг магнита есть магнитное поле. Металлические предметы, находясь рядом с магнитом, намагнитились и стали магнитами тоже. Они обладают магнитными свойствами незначительное время.