"Архимедовы игры"

Разделы: Физика


Научно-технический прогресс привел к изменению характера труда человека. Возросла степень автоматизации производства, усложнилась техника, увеличились требования к знаниям. Поэтому особую актуальность приобрели задачи развития творческого мышления учащихся, их умений самостоятельно пополнять знания, ориентироваться в новой учебной и трудовой ситуации, в частности уметь самостоятельно применять теоретические знания к решению практических задач.

Учащиеся не могут в процессе обучения систематически делать объективно новые открытия и изобретения. Но они могут делать открытия и изобретения для себя, т.е. открытия и изобретения, обладающие лишь субъективной новизной. На этом строятся серии познавательно-развлекательных игр проводимых в нашей школе на переменах.

Это игры для всех. Участвовать могут ребята из разных классов, разных возрастных групп. Задания включают в себя знания из разных областей физики и для достижения поставленной цели, требуют их творческого применения. Но главной их особенностью, является разгадка тайны исследуемого явления через практические действия. От ребят в этом случае требуется не только активизация своих энциклопедических знаний, но и ловкость рук, практическая смекалка, изобретательность.

Цели мероприятия:

  • популяризация предмета в школе;
  • приобщение к практическому творчеству;
  • возможность свободного творчества;
  • воспитание самостоятельного мышления и действий;
  • повышение самооценки ученика;
  • уход от гиподинамии, создание возможности двигательной активности;
  • вовлечение малоподвижных детей к процессу, за счет заинтересованности сутью проблемы;
  • повышение самоконтроля и четкое соблюдение установленных правил;
  • коллективизация познавательной деятельности;
  • снятие психологического барьера и выработка коммуникативных умений и навыков.

Вступительное слово

Наши «Архимедовы игры» имеют такое название, потому, что великий Архимед был не только ученым, но и великим спортсменом, чемпионом олимпийских игр. То ли, он много двигался, поэтому был таким умным, то ли, был умным, и поэтому знал, что нужно много двигаться. В любом случае его правила жизни нужно взять на вооружение, ведь мы тоже хотим чего-то достичь, да и задачки перед нами стоят, намного сложнее архимедовых. Игра строится по правилу: думай, пока движешься. Если станешь думать лишь, когда добежишь, или двигаться, не подумав не в том направлении - проиграешь!

Задания

Задание 1. «Рыболов». Кольцо, подвешенное на нить длиной 1м, нужно надеть на горлышко бутылки.

Выигрывает та команда, которая догадается сначала посадить кольцо на горлышко бутылки и затем медленно опустить и надеть на бутылку. Вспомнит про центр масс и равновесие тел.

Задание 2. «Циркач». Игрокам раздаются пластмассовые стаканчики от калориметров и по 2 шашки. Три предмета нужно держать в одной руке. Подбросив одну шашку, поймать в стакан, затем также вторую.

Упражнение не получается, так как при попытке забросить вторую шашку, первая обязательно вылетает. Задача решается, только если ребята вспомнят и правильно применят закон инерции.

Задание 3. «Цапля» Игроки должны встать прямо, плотно прижав правую руку к стене (если левша, то можно и левым боком). Затем по команде, одновременно поднять левую руку, и согнув цаплей в колене, левую ногу.

Равновесие не получается из-за выхода центра масс за площадь опоры, но выход есть. В правилах ничего не говорилось о том в какую сторону поднимать. Если поднимать вперед по своему курсу, то равновесие сохранить можно.

Задание 4. «Водовоз». Все участники делятся на несколько групп, равных по величине. По числу групп выносятся тазики с водой, и стеклянные палочки. Нужно перенести с помощью стеклянной палочки как можно больше воды из тазика в мензурку.

Выигрывает та команда, чьи игроки догадались наклонять палочку при опускании в тазик с водой.

Задание 5 «Санки» К плоскому куску картона, привязывается небольшая веревочка. На картон кладем надутый шарик. Соревнование: кто быстрее довезет шарик до места назначения на этих бумажных санках. Придерживать груз, разумеется, нельзя.

Выиграет тот, кто помнит о законах Ньютона и может применять их на практике.

Задание 6. «Лыжники» Группы по 3 участника встают на плоские картонки. Одна под правые ноги, одна - под три левые. Чья тройка дойдет раньше до цели.

Если картонку будет тащить один игрок, а остальные по команде только приподнимать ногу, успех гарантирован. Но до этого нужно еще догадаться.

Задание 7 «Перетягивание каната» Игроки садятся на тележки в позу лотоса и тянут канат. Задача: дойти до отметки раньше. Кроме этого, игроки сами выбирают себе соперника.

В обычной игре, чем соперник легче, тем лучше, а в нашей наоборот.

Задание 8 «Магдебургские полушария» Одна команда ручным насосом откачивает воздух из тарелок, другая пытается их разорвать. Для безопасности тарелки предварительно связываются.

Опыт коллективный, требующий физической силы. В этой задаче много думать не надо, но она позволяет почувствовать действительную величину атмосферного давления.

Задание 9 «Тест на курение» В пластиковую бутылку вставлен шарик (колечко шарика надето на горлышко бутылки). Нужно надуть шарик в бутылку.

У демонстратора бутылка предварительно протыкается на дне иголочкой, у игроков нет. Чтобы доказать, что они не курильщики, им нужно подумать и разгадать секрет.

Для учащихся старших классов задания подбираются не только более сложные, но и многоступенчатые. Они требуют от учащихся активизации более широкого спектра знаний и применение их в нестандартных ситуациях. Примером такого задания может быть цикл задач под общим девизом: «Найти и не сдаваться!»

Пример 1. Измерить массу. Ученикам выдаются приборы и тела, массы которых нужно определить. Суть проблемы в том, что после каждого измерения использованный прибор вынимается из коробки, его нельзя использовать второй раз. Значит перед выполнением задания нужно тщательно спланировать порядок и способ своих действий. Иначе последние тела просто нечем будет измерять, или данный способ окажется слишком грубым, т.к. прибор окажется не того класса точности.

Итак, нужно определить:

  1. Массу учебника по физике А.В.Касьянова для 11 класса.
  2. Массу песка в пробирке.
  3. Массу стального цилиндра.
  4. Массу алюминиевого цилиндра.
  5. Массу двухрублевой монеты.
  6. Массу спичечного коробка с помощью двух рублевой монеты.

Для этого у вас в коробке имеется:

  1. школьный динамометр;
  2. две мензурки с водой;
  3. рычажные весы;
  4. моток нити;
  5. гирька 100г;
  6. лист миллиметровой бумаги;
  7. линейка 50см;

По списку имеющихся приборов, понятно, что для успешного выполнения задания нужно вспомнить все возможные способы определения массы и рационально их применить.

Пример 2. Определить размер различных объектов и тел.

  1. Измерить диаметр футбольного мяча.
  2. Измерить диаметр алюминиевого цилиндра.
  3. Измерить диаметр проволоки, не отрезая от мотка кусочков.
  4. Измерить длину этого мотка, не разматывая его.
  5. Измерить высоту школы от фундамента до конька крыши, не поднимаясь на чердак.

6.Измерить глубину школьной сцены в шагах, не поднимаясь на нее.

Приборы и материалы:

  1. Линейка ученическая 30см.
  2. Линейка ученическая 25см.
  3. Линейка лабораторная 1м.
  4. Мензурка с водой.
  5. Уровень.
  6. Лист миллиметровой бумаги.
  7. Две спички.
  8. Груз на нитке.
  9. Карандаш ученический.

Этот конкурс так же будет успешно преодолен, если ученикам удастся вспомнить все способы определения размеров, творчески подойти к использованию данных материалов и инструментов для измерения.

Победители конкурса определяется по тому, до какого этапа им удалось пройти при решении общей задачи. Насколько их способ измерений оказался точным, имел меньшую погрешность. Победители награждаются «5» по физике.

Примечание: эти задания применимы и для младших учеников, интересующихся физикой и опережающих в развитии мышления и творческой жилки своих одноклассников. А значит, эти игры имеют личностно-ориентированный характер и способствуют индивидуальному развитию школьников.

Следующая игра будет по определению электрических величин, разгадка черных ящиков, далее различные способы определения температур. Темы можно объявить заранее, чтобы ребята прочитали дополнительную литературу и подготовились сначала теоретически. А задания будут составлены исходя из возможностей физической лаборатории.

Следующий этап развития старших школьников – это переход от «определить и измерить» к «придумать и изготовить». Ребята занимаются изготовлением различных приборов, установок для демонстрационных экспериментов и фронтальных лабораторных работ, обогащая тем самым не только себя новыми умениями и навыками, но и школьную лабораторию физики.

Примером таких активирующих деятельность учащихся заданий, являются задания под общим названием «Что будет если…»

Например, в коридоре вывешиваем рисунок.

Что будет если открыть кран?

Куда вода потечет? На обдумывание неделя. Ученикам старшего класса дается задание изготовить эту установку, для проверки ответов на практике. На следующей неделе после проверки результатов дается еще более сложная ситуация и т.д. Для более точного наблюдения вода в сосудах подкрашивается в разные цвета.

Причем, психологами доказано, что задания предсказательные эмоционально переживаются более сильно, чем объяснительные. Т.е, когда нужно предсказать, что будет в том или другом случае, мозг эмоционально активизируется лучше, чем в ситуации, когда нужно пронаблюдать и объяснить. А это значит, для развития творческого мышления, применение таких задач более предпочтительно.

Примечание: на одной перемене дается только одно задание, все думают над одной проблемой, выдвигаются разные версии (одна интересней другой). Коллективное творчество не возбраняется, а поощряется. Победителей также может быть несколько.