- Анализ ситуации и выяснение механизмов сопротивления движению;
- Составление перечня факторов(трение, поверхностное натяжение, …) и оценка влияния каждого из них на силу сопротивления;
- Планирование экспериментальных наблюдений (оборудование, материалы и приборы, методика измерений, оценка погрешностей метода);
- Результаты исследований;
- Общие выводы.
3. «Искажения». Если разговаривать через костер, то звук несколько искажается. Искажается он и в том случае, если корреспондент берет интервью в ветренную погоду. Проведите сравнительный анализ искажений звука в указанных случаях.
- Определения основных понятий (звук, распространение звука, характеристики звука, костер);
- Анализ физической ситуации и выявление а) характера искажения звука; б) механизмов, влияющих на эти характеристики в условиях задачи;
- Оценка степени влияния этих механизмов на параметры звука;
- Описание установки, методики экспериментальных наблюдений и результатов измерений;
- Формулирование выводов.
Нормы оценки качества доклада (50 баллов)
Введены определения понятий, содержащихся в задаче – 5 баллов
Произведен анализ задачи и создана абстрактная модель – 10 баллов
Показаны идея и план решения – 5 баллов
Произведены оценочные расчеты - 5 баллов
Обоснована экспериментальная методика и создана установка – 10 баллов
Проведены наблюдения и измерения, оценены погрешности – 10 баллов
Приведены обоснованные выводы и проведено их обсуждение - 5 баллов
Качество оппонирования (30 баллов) оценивается по тем же позициям, но с уменьшением баллов в соотношении 0.6 от оценки доклада.
Качество рецензирования (20 баллов) оценивается по тем же позициям, но с уменьшением баллов в соотношении 0.4 от оценки доклада
По завершении выступлений команд жюри проводит заседание, на котором выносит окончательные оценки командам-участникам. Члены жюри обсуждают варианты представленных решений, окончательно согласовывают критерии и оценки. На завершающем туре перед оглашением результатов члены жюри отвечают на вопросы участников турнира, могут (но не обязаны) продемонстрировать правильные идеи и решения.
Помимо распределения призовых командных мест жюри выносит решение о присуждении призов и специальных дипломов по отдельным позициям (номинациям): за самую оригинальную идею, за обстоятельность и глубину поиска, за качество представления результатов, за исполнение ролей докладчика, оппонента или рецензента, за изобретательность при проведении экспериментальных наблюдений и т.д.
5. Основные этапы решения турнирных задач
1. Изучают условие задачи по следующему плану:
а) О каких явлениях идёт речь в задаче?
б) Какими физическими понятиями можно описать эти явления?
в) В каких причинно-следственных связях находятся эти явления? Каким законам они подчиняются?
г) Насколько соответствуют условия задачи законам физики, описывающим эти явления?
В конце этого этапа возникает идея (идеи) и варианты решения задачи.
2. Среди рассмотренных явлений оставляют только необходимый минимум. Формулируют задание в обновленном виде. Для оценки корректности новой задачи используют следующее правило – условие задачи, сформулированное «под прорабатываемую идею», не должно изменять суть исходного задания.
Важно также учесть, можно ли подобрать или определить каким-либо реальным способом параметры и величины, необходимые для решения сформулированной задачи. Завершается этап критическим анализом предварительного замысла и его корректировкой.
3. Подбираются справочные данные, в большинстве случаев определяются - на основе «здравого смысла» или расчетов - «оценочные» величины. При необходимости проводятся экспериментальные наблюдения.
4. Производят решение задачи с письменным оформлением. Осмысливают и проверяют ответ применительно к основной идее решения, а затем - к исходному ее условию.
5. Если полученный ответ явно ошибочен или оставляет сомнения, то из результатов, полученных в п.п. 2 и 3, готовят новые варианты задачи и проверяют новые версии решения. После серии попыток формулируется окончательный вариант задачи, отличающийся от исходного задания абстрактной формой и рядом идеализаций. Возможно, что это будет привычная, стандартная задача или совокупность таких учебных задач. Завершается решение задачи проверками – экспериментальными, логическими или с помощью размерностей.
6. На основе полученного ответа готовят доклад. Доклад перед турниром необходимо «обкатать» на репетиционном занятии. Это позволяет выявить трудные места, отработать технику и методику краткого и логически стройного изложения результатов решения. Завершается работа написанием текста доклада и тезисов, подготовкой демонстрационного эксперимента и средств наглядности.
7. Обсуждая доклады пытаются предугадать вопросы оппонентов и формулируют свои вопросы соперникам. Одновременно отрабатывают возможные замечания рецензентов.
8. По завершении турнира, в спокойной классной обстановке обсуждают его результаты, самокритично оценивают свои доклады, свои и чужие решения.
6. Работа на перспективу
С целью широкого привлечения учащихся к углублённому изучению физики подготовка команды должна проводиться гласно, на виду у всей школы: задачи турнира вывешиваются на видном месте, всех учеников школы приглашают к участию в поиске решений и идей. Наиболее активных и перспективных учащихся приглашают на турнир в качестве болельщиков. Привлекают родителей и знакомых для оказания посильной помощи
Организаторы турнира должны побеспокоиться о приглашении на турнир представителей местной прессы, школьной и районной администрации и потенциальных спонсоров.
Эффективность турниров, как специфической формы внеклассной работы по предмету, значительно повышается, если они из эпизодов превращаются в систему с соответствующей структурой (внутришкольные, районные, городские, краевые), со своими традициями (место, сроки...) и ритуалами (символика, гимны, форма ...).
7. Некоторые советы по организации
творческой обстановки в команде
Общая обстановка в команде в ходе поиска решения.
– уважительное отношение к мнению каждого участника обсуждения;
– обязательная форма обращения – «уважаемый докладчик, …»
– всеобщее признание того, что любой сложный вопрос, решаемый в одиночку, не будет решён оптимально;
– готовность вынести любой вопрос на коллективное обсуждение;
– каждый участник вносит собственный вклад в общее решение;
– приоритеты и авторские права участников не рассматриваются.
Распределение ролей.
Чтобы организовать, а затем управлять плодотворным обсуждением проблемы в звене, полезно заранее распределить роли между его участниками. Психологи рекомендуют назначить двоих учеников на роли, находящиеся между собой в оппозиции, а третьего – на промежуточную роль. Таких триад может быть создано несколько. Например, это могут быть роли оптимиста, пессимиста и реалиста.
Оптимист в данной триаде – генератор идей, склонный к рискованным и поспешным выводам, преувеличенно самоуверен.
Пессимист – осторожен в оценках содержания задачи, не склонен к риску, к поспешным выводам, новые идеи оценивает наиболее низко, формалист и вообще постоянно - «чёрный оппонент».
Реалист – трезво оценивает предмет дискуссии, склонен к глубокому анализу, сторонник взвешенного риска, стремится связывать противоположные спорящие стороны, умеренно их критикуя и поддерживая.
(Все эти роли в ходе подготовки к турниру непременно, и негласно приходится играть учителю).
В ходе подготовки полезно менять роли участников, хотя в ряде случаев возможны постоянные исполнители.
На этапе принятия окончательных решений полезно создать иные триады: критик, защитник и судья.
Критик суммирует недостатки обсуждаемого варианта решения, формулирует отрицательный отзыв на решение.
Защитник суммирует достоинства решения, формулирует вывод о правильности решения, отклоняет замечания критика.
Судья сопоставляет недостатки и достоинства решения, отвечает на спорные вопросы критика и защитника, выносит окончательное решение.
При распределении ролей полезно выдать на руки исполнителям приведённые выше тексты-характеристики ролей, как предписания правил и норм их поведения в дискуссии.
Важно помнить, что и положительные, и отрицательные отзывы следует излагать в безличной, безадресной форме – обсуждается идея, решение задачи, но не автор идеи, решения. Любые конфликтные ситуации лучше всего сглаживаются общей атмосферой доброжелательности и юмора.
ТУРНИР ЮНЫХ ФИЗИКОВ
СРЕДИ ШКОЛЬНИКОВ ГОРОДА СТАВРОПОЛЯ
11 АПРЕЛЯ 1998 г.
ЗАДАНИЯ
1. Климат Ставрополья. Как изменится климат Ставрополья, если все склоны возвышенностей и другие неудобья покроются лесами?
2. Ушная раковина. Почему ушная раковина имеет такую причудливую форму?
3. Одна кровь. «Все мы одной крови!» - Насколько верно это заклинание героев Киплинга?
4. Бег по лужам. Как следует бежать по лужам, чтобы не забрызгаться?
5. Мерцающее солнце. С какого расстояния Солнце для космонавтов станет мерцающей звездой?
6. Выскочка. Погрузите легкое тело в воду и отпустите его. Оно выпрыгнет из воды. Как зависит высота прыжка над поверхностью воды от глубины погружения?
7. Воздушный пузырек. Воздушный пузырек поднимается в заполненной водой вертикальной трубке с внутренним диаметром 3-5 мм. Как зависит скорость подъема пузырька от его объема?
8. Подъем воды. Погрузите концы полосок ткани в воду. Как быстро поднимается вода, какой высоты она достигает? Как зависят результаты от свойств ткани?
9. Вращающаяся шайба. Подберите тонкую шайбу и длинный цилиндрический стержень так, чтобы внутренний диаметр шайбы был немного больше диаметра стержня. На вертикально стоящем стержне шайба будет медленно опускаться. Исследуйте характер движения шайбы.
ТЮФ- МАН- 2005
1. Волны. Придумайте и изготовьте прибор для демонстрации волновых свойств и законов распространения света. (Вариант – «звука).
2. Анизотропия. Сконструируйте и изготовьте прибор для демонстрации анизотропии свойств монокристаллов.
3. Пузырь. Сочините физическую историю по теме: «Рождение, жизнь и смерть мыльного пузыря».
4. Асфальт. Удивительно ли, что, прорастая, шампиньон разрушает асфальтовое покрытие толщиной насколько сантиметров?
5. Спицы, Изображение колеса со спицами, например, движущегося велосипеда, вызывает недоумение, если оно движется за забором, состоящим из прутьев или штакетника. Что в нем удивительного?
6. Радуга. Какая она многогранная, эта круглая радуга!
[1] В Ставропольском педагогическом институте Всесоюзный Турнир юных физиков проходил в 1981 году
