Исследовательская деятельность как средство социального и интеллектуального саморазвития учащихся на уроках биологии. Научно-исследовательская работа "Изучение влияния вульгарных акне на качество жизни подростков". Как писать исследовательскую работу? Инт

В школе становится все более популярной. Когда обучающиеся занимаются исследованием, то сталкиваются с вопросом: «Как писать и оформлять подобный вид работ?» Надо отметить, что это непростой вопрос. Поэтому наша статья вам расскажет, как писать исследовательскую работу, а также предложит наиболее интересные темы для исследований. Итак, обо всем по порядку.

Этап 1. Выбор темы

Прежде чем идти в библиотеку и подбирать необходимую литературу, важно обдумать тему исследования. Но с чего же начать? Прежде всего необходимо задать себе несколько важных вопросов, которые касаются вашего исследования. Ведь выбор темы - это самый важный и главный шаг! Важно, чтобы по вашей проблеме было достаточно материала и литературы. Если вы исследуете какое-либо новое явление, то имейте в виду, что источников информации будет очень мало. Если проблема мало исследована, то уместно ли будет собственное мнение в этой работе?

Исследовательская работа в школе или университете должна быть посвящена интересной для вас теме. Если изучать ту, которая для вас небезразлична, то результат окажется положительным. Сегодня очень популярны исследовательские работы по литературе. Дети рассматривают особенности поэтики в стихотворениях различных писателей, изучают устное народное творчество в родных краях и так далее.

Мнение педагога

Обязательно обсудите выбранную тему с педагогом. Прислушивайтесь к его советам, возможно, идеи учителя будут оригинальны. Качественная работа находится в сфере интересов педагога. Помните, что учителя вам всегда помогут.

Не бойтесь корректировать тему исследования. Бывает так, что работа не сдвигается с мертвой точки. Не стоит отчаиваться! Достаточно пересмотреть тематику вместе с учителем и продолжать исследовательскую работу по литературе, истории, обществознанию и так далее. Корректировать можно не только тему, но и цели с задачами. Учтите, что сильно отклоняться от первоначальных тезисов нельзя. Это может в корне повлиять на ход работы в дальнейшем.

Этап 2. Сбор информации

Чтобы разобраться, как писать исследовательскую работу, необходимо знать алгоритм. Следующим шагом после выбора темы идет сбор информации. После того как тема выбрана, вам необходимо подбирать энциклопедии, книги, журналы, интервью в газетах, сообщения в блогах, которые соответствуют вашей проблеме.

Внимание! Чем больше источников вами прочитано, тем лучше, даже если вы пишите исследовательскую работу по математике, где в основе лежат расчеты.

В процессе обращайтесь к эмпирическим исследованиям, которые одобрены другими специалистами по вашему вопросу. Не стоит пренебрегать библиотекой. Метод, конечно, «дедовский». Но именно в этом месте вас ждет масса информации! Задавайте вопросы работникам читального зала. Обращайтесь к ним за помощью. Ведь именно в этом и заключается их работа.

Обратитесь за помощью в сеть. Не стоит использовать первые три ссылки по вашему запросу. Информацию, которую вы найдете в сети Интернет, следует анализировать, так как сайты и различные форумы - не самые достоверные источники. Много полезных знаний вы найдете на сайтах с доменами:

• gov и другими.

При формулировке запроса используйте синонимы и однокоренные слова.

Этап 3. Анализ полученной информации

А мы с вами продолжаем разбираться, как писать исследовательскую работу. Переходим к следующему, уже аналитическому этапу. На этой ступени исследования вам необходимо систематизировать и структурировать найденную информацию. Во-первых, нужно все прочитать. Во-вторых, на полях сделать необходимые заметки, вложить закладки, так как дальше вам это еще пригодится! Очень удобно, когда информация систематизирована по цветам. Допустим, если вы пишете исследовательскую работу по математике, то оранжевым цветом вы можете пометить сведения об открытии, красным - текст об ученых и так далее.

После того как вы определились с источниками, вам необходимо составить предварительный список литературы. Нужно выписывать авторов, год издания книги или журнала, где ее издали, количество страниц. И, конечно же, обязательно запишите номер страницы, на которой содержатся нужные сведения. Это вам пригодится даже на этапе защиты!

Этап 4. Определение сущности исследования

Существует два подхода к тому, как писать исследовательскую работу. Этот факт стоит учесть, прежде чем включаться в рабочий процесс. Итак:

• Дискуссионная исследовательская работа. В ее основе лежит спорный вопрос или довод в пользу какой-либо точки зрения. Естественно, проблема на сегодняшний день должна быть спорной, тогда ваши оппоненты заинтересуются и смогут привести контраргументы.
• Аналитическая исследовательская работа. Предлагает слушателям свежую идею или взгляд, которые касаются важного вопроса. Интересные темы для исследовательских работ такого характера могут и не вызвать громких споров в ходе защиты. Вы должны убедить слушателей в том, что ваши взгляды заслуживают внимания.

Этап 5. Структура научной работы

Исследователь должен понимать, что его труд должен быть строго структурирован.

1. Титульный лист.

3. Введение. В нем раскрываются проблема, тема, актуальность, цель новизна, литературный обзор и методика.

4. Теоретическая глава.

5. Практическая глава. Их может быть несколько, в зависимости от цели и задач исследования.

6. Результаты исследования.

7. Заключение. Содержит выводы, а также практическую значимость исследования.

8. Список используемых источников.

9. Приложение. Их количество также зависит от исследования.

Этап 6. Работа над текстом

Прежде чем садиться за компьютер и печатать исследование, необходимо ознакомиться с правилами оформления таких работ. Проверьте поля, интервалы между строк, цвет, шрифт, размер кегля и так далее. При несоблюдении данных правил, комиссия вправе не принимать ваш труд. Сохраняйте исследования на нескольких носителях информации:

• электронная почта;
• флешка;
• жесткий диск;
• виртуальный диск.

Регулярно их перезаписывайте. В случае поломки ноутбука или компьютера, у вас под рукой будет свежая версия исследования.

Теперь вы знаете, как писать исследовательскую работу. А мы предлагаем вашему вниманию список интересных тем.

Возможные темы для исследований

Исследовать можно кого и что угодно. Каждый предмет или явление заслуживает этого. Например, рассмотрим примерные темы по химии:

• ароматерапия;
• дары огня;
• история и свойства мыла;
• тайны соли.

Экология тоже способна предложить интересные темы для исследовательских работ. Например:

• где легче дышать;
• исследование воды в определенном районе;
• нанотехнологии;
• изучение свойств воды;
• живые краски;
• микрофлора;
• проблемы бездомных животных;
• сенокос и так далее.

Мы предлагаем вам список общих тем:

• способы быстрого запоминания стихотворений;
• в чем заключается различие русского и европейского снеговика;
• как научиться прощать обиды;
• как погодные явления влияют на настроение;
• как узнать о настроении при помощи жестов;
• что можно сказать о характере человека по его почерку;
• симметричные пейзажи;
• магические числа в сказках;
• эволюция мобильных телефонов;
• устройство и работа пианино;
• различия дорожных знаков в России и Европе;
• зависит ли характер от имени;
• электричество в организме;
• как обрести и сохранить эмоциональное равновесие.

Как правило, особого внимания в 2017 году заслуживают темы по экологии. 2016 был объявлен годом кино. Год 2015 был посвящен литературе.

По поводу 2018 года на данный момент идут споры. Первые предлагают объявить его годом театра, вторые - годом единства России, третьи - годом борьбы с раком. Споры все еще не утихли.

Наша статья подошла к концу. Мы желаем вам творческих успехов на пути исследований!

Основным методом научного исследования является метод сопоставления и анализа качественных и количественных показателей, полученных при наблюдении за изучаемыми явлениями. Сравнивая различные данные изучаемого процесса, исследователь выявляет закономерности его протекания, ищет возможности им управлять, вызывать или предупреждать появление.

Для того чтобы определить направление исследования и уточнить его возможные результаты, исследователь должен иметь определенные знания и опыт работы. Поэтому научной работе предшествует период практической деятельности, накопление знаний и опыта в данном виде спорта.

Первым этапом научной работы является изучение того, что уже сделано в этой и в смежных областях деятельности. Может оказаться, что интересующая проблема исследована и решена. Если проблема изучена в общем виде, можно использовать известные данные и сосредоточить усилия на исследовании отдельных вопросов. Изучение состояния смежных наук поможет исследователю получить дополнительные и вспомогательные данные, облегчающие работу над избранной темой.

Очень ценные данные дает изучение опыта практической работы.

Следующий этап научной работы - анализ данных, полученных при изучении литературных источников и опыта. Этот этап завершается окончательным выяснением основного направления исследования, уточнением предположений (гипотез) и определением организационных форм работы и методик получения объективных данных. Этап оканчивается уточнением плана исследования.

Основной этап - это, как правило, экспериментальные исследования. Исследователь проверяет в специально организованных условиях эффективность того или иного метода тренировки, варианта техники и т. п. Данные должны отражать наиболее существенное в изучаемом явлении. Некоторые темы могут разрабатываться и без постановки экспериментальных исследований, например темы по истории развития бокса или отдельным вопросам методики. В этих случаях исследователь углубленно изучает литературу и опыт практической работы.

Заканчивается научное исследование анализом данных с выводами и предложениями для внедрения в практику.

Выводы и предложения надо доводить до широких масс практических работников и проверить практикой.

Обобщение опыта

Основными методами обобщения опыта являются изучение литературы и исследование опыта практической работы.

Изучение литературы. Прежде всего нужно составить список книг, брошюр, статей и рукописей, в которых могут быть материалы, интересующие исследователя. Список литературы должен быть по возможности полным, включать работы за последние 10-15 лет (в том числе капитальные труды по смежным наукам).

Список составляется на основании библиографических справочников и каталогов библиотек. 1:глм и каталоге ш: указаны журнальные статьи, следует просмотреть перечни статей, помещаемые обычно в последнем номере журнала за каждый год. Затем составить перечень вопросов и подготовить карточки для выписок.

Изучая книгу или статью, не следует при первом же чтении делать выписки и конспекты. Первый раз надо прочитать всю книгу (или главу), отмечая на листе бумаги страницы и параграфы, в которых изложен интересующий материал. При втором чтении не обязательно перечитывать весь труд. Можно ограничиться повторным изучением отмеченных ранее разделов и страниц, конспектируя их содержание и заполняя карточки для картотеки.

В одну карточку заносится мнение автора книги по одному вопросу. Таким образом, после обработки одной книги исследователь заполнит столько карточек, сколько вопросов он наметил. Столько же карточек будет заполнено после обработки следующей книги и т. д.

Карточки складываются не по названиям книг, а по вопросам. Закончив изучать литературу, исследователь получит картотеку с мнением всех авторов по каждому из интересующих вопросов.

В заключении исследователь обобщает изученную литературу и делает выводы о состоянии вопроса в литературе (в каком плане освещен, что более разработано и т. д.).

Работу над литературой можно закончить составлением сводной таблицы литературных источников.

Обобщение опыта практической работы. Изучение опыта работы проводится путем бесед с преподавателями, тренерами, научны ми работниками, спортсменами, анкетирования; изучения документов планирования и учета; наблюдения за практикой работы; организации учета практической работы по специальным формам.

К беседе и опросу нужно подготовиться заранее, составив вопросник на специальном бланке. Результаты разнести по карточкам и составить картотеку.

При анкетировании особое внимание нужно обратить на определение перечня вопросов и их изложение. Не следует перегружать анкету большим количеством вопросов, а также ставить вопросы в слишком общей форме или в формулировке, допускающей различные толкования. Вопросы должны быть сформулированы конкретно и так, чтобы заполняющий мог ответить короткой фразой или одним словом «Да», «Нет», «Согласен» и т. д. Так, например, изучая технику прямого удара, не следует писать в анкете - «Как выполняется удар?». На такой вопрос можно ответить целой статьей, причем упустить как раз ту деталь, которая интересует исследователя.

До рассылки анкет желательно их проверить на нескольких товарищах, сотрудниках (попросить заполнить), не объясняя вопросов и не давая каких-либо советов. Анализ ответов обнаружит, правильно ли составлена анкета.

Изучение документов планирования и учета может дать ценные сведения для работ, связанных с исследованием методики обучения, тренировки. В то же время нужно иметь в виду, что данные, полученные при анализе этих документов (журналов учета, дневников спортсменов, отчетных документов секций и т. п.) не всегда достаточно правильны. Поэтому нужно обработать большое количество таких документов, обобщить опыт работы многих боксеров.

Используя данные других исследователей, следует иметь в виду, что они могли допустить ошибки вследствие того, что:

оценка результатов исследования давалась разными людьми и вразличных условиях;

данные получены при помощи непроверенных измерительных приборов;

квалификация лиц, проводивших измерения, была неодинаковой;

учет велся небрежно.

Введение Учебно - исследовательская работа школьников как особый вид деятельности Подготовка к проведению учебного исследования Изучение литературы и уточнение темы Определение гипотезы Цель и задачи исследования Определение методов исследования Проведение учебного исследования Оформление учебно - исследовательской работы Защита учебно - исследовательской работы Приложение

Основные компоненты исследования: Постановка задачи, предварительный анализ информации условий и методов решения задач данного класса; формулировка исходных гипотез; Планирование и организация эксперимента; анализ и обобщение полученных результатов; Проверка исходных гипотез на основе полученных фактов; окончательная формулировка новых фактов и законов; Получение объяснений или научных предсказаний; внедрение полученных результатов в практику.

Исследовательская работа - особый вид деятельности, где деятельность есть активное взаимодействие субъекта и объекта. Основу исследовательской деятельности составляют действия, направленных на решение проблемных задач и ситуаций. Все действия делятся на 3 группы: интеллектуально - исследовательская - В нее входят собственно интеллектуальные операции и собственно исследовательские действия. К ним относятся, например, такие умственные действия, как сравнение, анализ, синтез, обобщение или более сложные: систематизация, моделирование, выдвижение гипотезы, постановка целей и задач исследования. Здесь происходит проектирование научного исследования, информационно - рецептивная - включает в себя действия с информацией, которую необходимо воспринять и обработать соответствующим конкретным исследовательским задачам образом. Общей целью при работе с информацией в рамках подготовки к любому исследованию является возможность извлечь необходимое для уточнения, прояснения поставленных задач и вариантов их решений. Прием и интерпретация информации осуществляется за счет использования различных стратегий чтения продуктивная - составляют действия по проведению научной работы, фиксацию и обработку ее результатов и закрепления их в научном тексте

Объектная область исследования это сфера науки и практики, в которой находится объект исследования. Объект исследования это определенный процесс или явление действительности, порождающее проблемную ситуацию. Объект - это своеобразный носитель проблемы, то, на что направлена исследовательская деятельность. Предмет исследования это конкретная часть объекта, внутри которой ведется поиск. Предмет исследования должен характеризоваться определенной самостоятельностью, которая позволит критически оценить соотносимую с ним гипотезу.

Тема исследования - объект изучения, в определенном аспекте, характерном для данной работы, она « указывает на предмет изучения, а ключевое слово или словосочетание в теме указывает на его объект » Приемы, помогающие выбрать тему: Аналитических обзор достижений той или иной научной области под авторством компетентных специалистов. Руководство принципом повторения. Этот принцип подразумевает следование теме логике уже проведенных исследований, но с использованием усовершенствованных методов исследования, которые позволили бы уточнить и расширить имеющиеся знания об объекте и предмете, а также проверить их. Поисковый способ. Он предусматривает ознакомление исследователя с первоисточниками: специальной литературой, новейшими работами в той или иной научной отрасли, а также смежных отраслей науки, и формировании темы на основе анализа актуальных проблем этих смежных отраслей или дисциплин. Теоретическое обобщение существующих исследований, теорий, практических результатов исследований, критико - аналитических и описательных материалов. Отправным пунктом для выбора и формулировании темы могут послужить ранее выдвинутые в науке гипотезы, которые нуждаются в уточнении, проверке и доказательстве. Поиск темы может вестись в « естественных » условиях научно - творческого общения начинающего исследователя с компетентными специалистами в избранной или области изысканий. Определение актуальности исследования – обязательное требование к любой научно - исследовательской работе. Актуальность может состоять, например, в необходимости получения новых данных; необходимости проверки новых методов и т. п. Актуальность темы всегда обосновывается с учетом практической необходимости разрешения поставленных вопросов.

1. Проведение поиска нужной информации. 2. Составление предварительного списка изданий 3. Непосредственная работа с источниками Овладение понятийным аппаратом: 1. Возможно, описать основные понятия и логические связи между ними, выстроив, таким образом, понятийную систему будущего исследования. 2. Дать анализ, сравнить, сопоставить различные толкования одного и того же понятия, обозначив границы его возможных значений и применения. 3. Классифицировать понятия по каким - либо параметрам, определив сферу их использования в исследовании.

Гипотеза определяется как научно обоснованное предположение о непосредственно наблюдаемом явлении. Основные свойства гипотезы: 1. Неопределенность истинного значения 2. Направленность на раскрытие данного явления; 3. Выдвижение предположения о результатах разрешения проблемы; 4. Возможность выдвинуть « проект » решения проблемы. Основные требования к формированию гипотезы: В основе ее формирования должны находиться факты, относящиеся к избранной для изучения предметной области. Сама формулировка гипотезы должна строиться таким образом, чтобы структура обобщений и утверждений, в которых она дается, позволяла осуществлять развитие рассуждения без пошагового обращения к фактам. Плодотворное использование гипотезы осуществимо только в том случае, если исследователь способен работать с ней как уже к принятой в системе науки теории Недопустимо, чтобы исследователь исходил из любой мыслимой гипотезы. Он должен основываться на отдельных свойствах, связях, зависимостях, взаимодействиях, условиях, объяснимых с помощью выводимых из данной гипотезы законов.

Цель исследования – это конечный ожидаемый результат, которого хотел бы достичь исследователь в завершении своей работы. Можно поставить целью: выявить … установить … обосновать … уточнить … разработать … Задача исследования - это выбор путей и средств для достижения цели в соответствии с выдвинутой гипотезой, а также действия по достижению промежуточных результатов, направленных на достижение цели. Задачи принято делить на практические и познавательные. Практические задачи призваны способствовать непосредственному преобразованию окружающей действительности. Второй тип задач включает подуровень эмпирических познавательных задач

Общие и частные методы научных исследований, а также принципы подходов к различным типов объектов действительности и к разным классам научным задач изучает методология науки. Метод – это способ достижения цели исследования; « путь постижения, познания истины, сущности предметов и явлений Теоретические методы характеризуются обобщенностью и абстрактностью. Они определяются по основным мыслительным операциям, какими являются: анализ и синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация, обобщение, формализация, аналогия, моделирование Эмпирических методы. Предмет эмпирического познания – практика и результаты ее деятельности. Результаты исследовательской работы на уровне эмпирики выражаются в обобщении полученного опыта, формировании норм и правил, получении фактов (информации) об объекте, их анализ и систематизация. Математические методы Статистические методы Методы и модели теории графов и сетевого моделирования Методы и модели динамического программирования Методы и модели массового обслуживания Метод визуализации данных (функции, графики)

Формы представления результатов учебно - исследовательской работы: текст научного сочинения, статья, тезисы, доклад, научное сообщение, отчет и т. д. Исследовательская работа имеют строго определенную структуру: Титульный лист Оглавление Введение Основная (содержательная часть) Заключение Библиографического список Приложение Иллюстрации Таблицы, Цитаты в тексте работы

Подготовка доклада: Первая часть по сути кратко повторяет введение исследовательской работы. Здесь обосновывается - актуальность выбранной темы, - описывается научная проблема, - формулируются задачи исследования и - указываются его основные методы Во второй части, самой большой по объему, Вам нужно представить содержание глав. Особое внимание комиссия обращает на итоги проведенного исследования, на личный вклад в него автора. В третьей части целесообразно кратко изложить основные выводы по результатам исследования, не повторяя тех выводов, которые уже были сделаны в ходе изложения содержания по главам.

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.

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.

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

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

1. Анкетирование

Цель:

Вопросы анкеты.

1. 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.

1. Анкетирование

Цель: выявление уровня знаний учащихся о чае.

Вопросы анкеты.

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

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

1. 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:

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

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.

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.

1. Не пить чай натощак – это может быть вредно для пищеварительной системы.
2. Не пить слишком горячий или слишком холодный чай. Горячим можно обжечься, а от холодного банально застудить горло.
3. 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.
4. Не заваривать чай слишком долго – это ухудшает его вкусовые и питательные качества.
5. Не запивать чаем лекарства, так как они могут плохо усваиваться. Лекарства вообще лучше всего запивать чистой водой.
6. Не заваривать многократно черный чай.

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