Что происходит с бумагой при ее увлажнении

I класс

На листе бумаги (для этого можно взять бумагу писчую, рисовальную или бумагу для множительных аппаратов) учащиеся размечают квадраты размерами 90×90 или 100×100 мм,. Определив любым из известных способов долевое направление в листе, дети делают на своих квадратах соответствующие пометки, например, показывают направление стрелками, как это сделано на рисунке 11. Вырезав квадраты, учащиеся кладут их перед собою, при помощи кисти или тампона из мягкой ткани смачивают сверху две взаимно перпендикулярные кромки листа водой и наблюдают, что произойдет с бумагой. Через несколько секунд бумага вдоль одной из кромок изогнется желобком, ось которого параллельна краю квадрата его кромки (рис. 11,1). По другой увлажненной кромке квадрата образуются складки. Учащиеся устанавливают закономерность: у всех квадратов первая кромка соответствует долевому направлению в листе бумаги, вторая - поперечному.

Рис. 11. Опыты с увлажнением бумаги с одной стороны: 1 - увлажнение листа бумаги по двум взаимно перпендикулярным кромкам - продольной (слева) и поперечной (справа); 2 - увлажнение нижней поверхности бумажного круга укладыванием его на поверхности воды; 3 - бумага изгибается желобком, ось которого совпадает с долевым направлением в листе бумаги

Формулируется вывод: по тому, как ведут себя при увлажнении края листа бумаги, можно судить о том, какое направление в этом листе долевое и какое поперечное.

Полезно продемонстрировать учащимся, а потом предложить им самим проделать вариант описанного выше опыта. Учитель размечает на листе бумаги окружность радиусом 90 - 100 мм и внутри ее помечает стрелкой долевое направление. Затем он вырезает размеченный круг и укладывает его на поверхность воды, налитой в тарелку или фотографическую ванночку (рис. 11,2). Через 2 - 3 сек кружок снимают с воды и укладывают мокрой стороной на ладонь. Учащиеся наблюдают, как бумага довольно быстро изгибается желобком, который нередко превращается в трубку. Остается показать детям, что ось желобка и долевое направление листа бумаги совпадают (рис. 11,3).

Учитель обращает внимание учащихся на то, что в квадрате, кромка которого увлажнялась сверху, желобок на долевой кромке изогнулся выпуклостью вверх, а в кружке, который был увлажнен снизу, выпуклость у желобка оказалась тоже внизу. Случайно ли это? Нет. Чтобы учащиеся заинтересовались этим вопросом и лучше усвоили его практическое значение, можно предложить им проделать самостоятельно контрольный опыт. Дети размечают на листе бумаги два одинаковых кружка, вырезают их и кладут на поверхность воды разными сторонами: один - разметкой вверх, другой - вниз. Как поведут себя кружки, если их одновременно перенести на ладонь, как это было сделано в предыдущем опыте? (Одинаково: края кружков поднимутся вверх, образуя желобки, оси которых совпадают с долевым направлением листа бумаги.) Почему? (Бумага, будучи уложена на поверхность воды, промокает не сразу. Нижний слой ее увлажняется быстрее, волокна этого слоя разбухают и вытягиваются раньше, чем намокнут и разбухнут волокна верхнего слоя. Такое удлинение приводит к тому, что бумага изгибается желобком.)

Чтобы учащиеся лучше поняли, что происходит с бумагой при проведении описанных выше опытов, полезно во внеучебных занятиях поставить перед ними задачу проведения опытов, при которых бумага смачивается водой сразу с двух сторон.